1. 云图网首页
  2. 业界资讯

java线程同步方法详解编程语言

• 业界资讯

为何要使用同步？ 

    java允许多线程并发控制，当多个线程同时操作一个可共享的资源变量时（如数据的增删改查）， 
    将会导致数据不准确，相互之间产生冲突，因此加入同步锁以避免在该线程没有完成操作之前，被其他线程的调用， 
    从而保证了该变量的唯一性和准确性。 
1.同步方法 
    即有synchronized关键字修饰的方法。 
    由于java的每个对象都有一个内置锁，当用此关键字修饰方法时， 
    内置锁会保护整个方法。在调用该方法前，需要获得内置锁，否则就处于阻塞状态。 
    代码如： 
    public synchronized void save(){}  
   注： synchronized关键字也可以修饰静态方法，此时如果调用该静态方法，将会锁住整个类   
2.同步代码块 
    即有synchronized关键字修饰的语句块。 
    被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁，从而实现同步
    代码如： 
    synchronized(object){ 
    }
    注：同步是一种高开销的操作，因此应该尽量减少同步的内容。 
    通常没有必要同步整个方法，使用synchronized代码块同步关键代码即可。 
    代码实例：  
package com.xhj.thread; 
  
    /** 
     * 线程同步的运用 
     *  
     * @author XIEHEJUN 
     *  
     */ 
    public class SynchronizedThread { 
  
        class Bank { 
  
            private int account = 100; 
  
            public int getAccount() { 
                return account; 
            } 
  
            /** 
             * 用同步方法实现 
             *  
             * @param money 
             */ 
            public synchronized void save(int money) { 
                account += money; 
            } 
  
            /** 
             * 用同步代码块实现 
             *  
             * @param money 
             */ 
            public void save1(int money) { 
                synchronized (this) { 
                    account += money; 
                } 
            } 
        } 
  
        class NewThread implements Runnable { 
            private Bank bank; 
  
            public NewThread(Bank bank) { 
                this.bank = bank; 
            } 
  
            @Override 
            public void run() { 
                for (int i = 0; i < 10; i++) { 
                    // bank.save1(10); 
                    bank.save(10); 
                    System.out.println(i + "账户余额为：" + bank.getAccount()); 
                } 
            } 
  
        } 
  
        /** 
         * 建立线程，调用内部类 
         */ 
        public void useThread() { 
            Bank bank = new Bank(); 
            NewThread new_thread = new NewThread(bank); 
            System.out.println("线程1"); 
            Thread thread1 = new Thread(new_thread); 
            thread1.start(); 
            System.out.println("线程2"); 
            Thread thread2 = new Thread(new_thread); 
            thread2.start(); 
        } 
  
        public static void main(String[] args) { 
            SynchronizedThread st = new SynchronizedThread(); 
            st.useThread(); 
        } 
  
    }
3.使用特殊域变量(volatile)实现线程同步
    a.volatile关键字为域变量的访问提供了一种免锁机制， 
    b.使用volatile修饰域相当于告诉
虚拟机该域可能会被其他线程更新， 
    c.因此每次使用该域就要重新计算，而不是使用寄存器中的值 
    d.volatile不会提供任何原子操作，它也不能用来修饰final类型的变量     
    例如： 
        在上面的例子当中，只需在account前面加上volatile修饰，即可实现线程同步。    
    代码实例：  
//只给出要修改的代码，其余代码与上同 
        class Bank { 
            //需要同步的变量加上volatile 
            private volatile int account = 100; 
  
            public int getAccount() { 
                return account; 
            } 
            //这里不再需要synchronized  
            public void save(int money) { 
                account += money; 
            } 
        ｝
 注：多线程中的非同步问题主要出现在对域的读写上，如果让域自身避免这个问题，则就不需要修改操作该域的方法。 
    用final域，有锁保护的域和volatile域可以避免非同步的问题。 
    
4.使用重入锁实现线程同步
    在
JavaSE5.0中新增了一个java.util.concurrent包来支持同步。 
    ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁， 
    它与使用synchronized方法和快具有相同的基本行为和语义，并且扩展了其能力
    ReenreantLock类的常用方法有：
        ReentrantLock() : 创建一个ReentrantLock实例 
        lock() : 获得锁 
        unlock() : 释放锁 
    注：ReentrantLock()还有一个可以创建公平锁的构造方法，但由于能大幅度降低程序运行效率，不推荐使用        
    例如： 
        在上面例子的基础上，改写后的代码为:        
    代码实例：  
//只给出要修改的代码，其余代码与上同 
        class Bank { 
             
            private int account = 100; 
            //需要声明这个锁 
            private Lock lock = new ReentrantLock(); 
            public int getAccount() { 
                return account; 
            } 
            //这里不再需要synchronized  
            public void save(int money) { 
                lock.lock(); 
                try{ 
                    account += money; 
                }finally{ 
                    lock.unlock(); 
                } 
                 
            } 
        ｝
注：关于Lock对象和synchronized关键字的选择： 
        a.最好两个都不用，使用一种java.util.concurrent包提供的机制， 
            能够帮助用户处理所有与锁相关的代码。 
        b.如果synchronized关键字能满足用户的需求，就用synchronized，因为它能简化代码 
        c.如果需要更高级的功能，就用ReentrantLock类，此时要注意及时释放锁，否则会出现死锁，通常在finally代码释放锁 
        
5.使用局部变量实现线程同步 
    如果使用ThreadLocal管理变量，则每一个使用该变量的线程都获得该变量的副本， 
    副本之间相互独立，这样每一个线程都可以随意修改自己的变量副本，而不会对其他线程产生影响。
    ThreadLocal 类的常用方法
    ThreadLocal() : 创建一个线程本地变量 
    get() : 返回此线程局部变量的当前线程副本中的值 
    initialValue() : 返回此线程局部变量的当前线程的”初始值” 
    set(T value) : 将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为value
    例如： 
        在上面例子基础上，修改后的代码为： 
        
    代码实例：  
//只改Bank类，其余代码与上同 
        public class Bank{ 
            //使用ThreadLocal类管理共享变量account 
            private static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>(){ 
                @Override 
                protected Integer initialValue(){ 
                    return 100; 
                } 
            }; 
            public void save(int money){ 
                account.set(account.get()+money); 
            } 
            public int getAccount(){ 
                return account.get(); 
            } 
        }
注：ThreadLocal与同步机制 
 a.ThreadLocal与同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。 
 b.前者采用以”空间换时间”的方法，后者采用以”时间换空间”的方式 

sleep和wait的区别：

sleep()使当前线程进入停滞状态（阻塞当前线程），让出CUP的使用、目的是不让当前线程独自霸占该进程所获的CPU资源，以留一定时间给其他线程执行的机会;


　　 sleep()是Thread类的Static(静态)的方法；因此他不能改变对象的机锁，所以当在一个Synchronized块中调用Sleep()方法是，线程虽然休眠了，但是对象的机锁并木有被释放，其他线程无法访问这个对象（即使睡着也持有对象锁）。


　　在sleep()休眠时间期满后，该线程不一定会立即执行，这是因为其它线程可能正在运行而且没有被调度为放弃执行，除非此线程具有更高的优先级。 

      wait()方法是Object类里的方法；当一个线程执行到wait()方法时，它就进入到一个和该对象相关的等待池中，同时失去（释放）了对象的机锁（暂时失去机锁，wait(long timeout)超时时间到后还需要返还对象锁）；其他线程可以访问；


　　wait()使用notify或者notifyAlll或者指定睡眠时间来唤醒当前等待池中的线程。


　　wiat()必须放在synchronized block中，否则会在program runtime时扔出”java.lang.IllegalMonitorStateException“异常。

原创文章，作者：奋斗，如若转载，请注明出处：https://blog.ytso.com/13756.html

赞 (0)
0
上一篇 2021年7月19日
下一篇 2021年7月19日

相关推荐

发表回复

登录后才能评论