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java允許多線程並發控制,當多個線程同時操作一個可共用的資源變數時(如資料的增刪改查), 將會導致資料不準確,相互之間產生衝突,因此加入同步鎖以避免在該線程沒有完成操作之前,被其他線程的調用, 從而保證了該變數的唯一性和準確性。 1.同步方法 即有synchronized關鍵字修飾的方法。 由於java的每個對象都有一個內建鎖,當用此關鍵字修飾方法時, 內建鎖會保護整個方法。在調用該方法前,需要獲得內建鎖,否則就處於阻塞狀態。 代碼如: public synchronized void save(){} 註: synchronized關鍵字也可以修飾靜態方法,此時如果調用該靜態方法,將會鎖住整個類 2.同步代碼塊 即有synchronized關鍵字修飾的語句塊。 被該關鍵字修飾的語句塊會自動被加上內建鎖,從而實現同步 代碼如: synchronized(object){ } 註:同步是一種高開銷的操作,因此應該盡量減少同步的內容。 通常沒有必要同步整個方法,使用synchronized代碼塊同步關鍵代碼即可。 代碼執行個體: 複製代碼package com.xhj.thread; /** * 線程同步的運用 * * @author XIEHEJUN * */ public class SynchronizedThread { class Bank { private int account = 100; public int getAccount() { return account; } /** * 用同步方法實現 * * @param money */ public synchronized void save(int money) { account += money; } /** * 用同步代碼塊實現 * * @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 + "賬戶餘額為:" + bank.getAccount()); } } } /** * 建立線程,調用內部類 */ public void useThread() { Bank bank = new Bank(); NewThread new_thread = new NewThread(bank); System.out.println("線程1"); Thread thread1 = new Thread(new_thread); thread1.start(); System.out.println("線程2"); Thread thread2 = new Thread(new_thread); thread2.start(); } public static void main(String[] args) { SynchronizedThread st = new SynchronizedThread(); st.useThread(); } }複製代碼 3.使用特殊域變數(volatile)實現線程同步 a.volatile關鍵字為域變數的訪問提供了一種免鎖機制, b.使用volatile修飾域相當於告訴虛擬機器該域可能會被其他線程更新, c.因此每次使用該域就要重新計算,而不是使用寄存器中的值 d.volatile不會提供任何原子操作,它也不能用來修飾final類型的變數 例如: 在上面的例子當中,只需在account前面加上volatile修飾,即可實現線程同步。 代碼執行個體: 複製代碼 //只給出要修改的代碼,其餘代碼與上同 class Bank { //需要同步的變數加上volatile private volatile int account = 100; public int getAccount() { return account; } //這裡不再需要synchronized public void save(int money) { account += money; } }複製代碼 註:多線程中的非同步問題主要出現在對域的讀寫上,如果讓域自身避免這個問題,則就不需要修改操作該域的方法。 用final域,有鎖保護的域和volatile域可以避免非同步的問題。 4.使用重入鎖實現線程同步 在JavaSE5.0中新增了一個java.util.concurrent包來支援同步。 ReentrantLock類是可重新進入、互斥、實現了Lock介面的鎖, 它與使用synchronized方法和快具有相同的基本行為和語義,並且擴充了其能力 ReenreantLock類的常用方法有: ReentrantLock() : 建立一個ReentrantLock執行個體 lock() : 獲得鎖 unlock() : 釋放鎖 註:ReentrantLock()還有一個可以建立公平鎖的構造方法,但由於能大幅度降低程式運行效率,不推薦使用 例如: 在上面例子的基礎上,改寫後的代碼為: 代碼執行個體: 複製代碼//只給出要修改的代碼,其餘代碼與上同 class Bank { private int account = 100; //需要聲明這個鎖 private Lock lock = new ReentrantLock(); public int getAccount() { return account; } //這裡不再需要synchronized public void save(int money) { lock.lock(); try{ account += money; }finally{ lock.unlock(); } } }複製代碼 註:關於Lock對象和synchronized關鍵字的選擇: a.最好兩個都不用,使用一種java.util.concurrent包提供的機制, 能夠協助使用者處理所有與鎖相關的代碼。 b.如果synchronized關鍵字能滿足使用者的需求,就用synchronized,因為它能簡化代碼 c.如果需要更進階的功能,就用ReentrantLock類,此時要注意及時釋放鎖,否則會出現死結,通常在finally代碼釋放鎖 5.使用局部變數實現線程同步 如果使用ThreadLocal管理變數,則每一個使用該變數的線程都獲得該變數的副本, 副本之間相互獨立,這樣每一個線程都可以隨意修改自己的變數副本,而不會對其他線程產生影響。 ThreadLocal 類的常用方法 ThreadLocal() : 建立一個執行緒區域變數 get() : 返回此線程局部變數的當前線程副本中的值 initialValue() : 返回此線程局部變數的當前線程的"初始值" set(T value) : 將此線程局部變數的當前線程副本中的值設定為value 例如: 在上面例子基礎上,修改後的代碼為: 代碼執行個體: 複製代碼//只改Bank類,其餘代碼與上同 public class Bank{ //使用ThreadLocal類管理共用變數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(); } }複製代碼 註:ThreadLocal與同步機制 a.ThreadLocal與同步機制都是為瞭解決多線程中相同變數的存取違規問題。 b.前者採用以"空間換時間"的方法,後者採用以"時間換空間"的方式 轉自:http://www.2cto.com/kf/201408/324061.html
Java線程同步的方式