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Java線(xiàn)程同步的四種方式詳解

更新時(shí)間：2023年02月18日 16:05:22 投稿：wdc

這篇文章主要介紹了Java線(xiàn)程同步的四種方式詳解,需要的朋友可以參考下

Java線(xiàn)程同步屬于Java多線(xiàn)程與并發(fā)編程的核心點(diǎn)，需要重點(diǎn)掌握，下面我就來(lái)詳解Java線(xiàn)程同步的4種主要的實(shí)現(xiàn)方式

什么是Java線(xiàn)程同步

當(dāng)使用多個(gè)線(xiàn)程來(lái)訪(fǎng)問(wèn)同一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，相互之間產(chǎn)生沖突，非常容易出現(xiàn)線(xiàn)程安全問(wèn)題，如下圖所示：

Java線(xiàn)程同步的四種方式詳解(建議收藏)-mikechen的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

比如多個(gè)線(xiàn)程都在操作同一數(shù)據(jù)，都打算修改商品庫(kù)存，這樣就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題。

線(xiàn)程同步的真實(shí)意思，其實(shí)是“排隊(duì)”：幾個(gè)線(xiàn)程之間要排隊(duì)，一個(gè)一個(gè)對(duì)共享資源進(jìn)行操作，而不是同時(shí)進(jìn)行操作。

所以我們用同步機(jī)制來(lái)解決這些問(wèn)題，加入同步鎖以避免在該線(xiàn)程沒(méi)有完成操作之前，被其他線(xiàn)程的調(diào)用，從而保證了該變量的唯一性和準(zhǔn)確性。

Java線(xiàn)程同步的幾種方式

Java線(xiàn)程同步的四種方式詳解(建議收藏)-mikechen的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

1、使用synchronized關(guān)鍵字

這種方式比較靈活,修飾一個(gè)代碼塊，被修飾的代碼塊稱(chēng)為同步語(yǔ)句塊。

其作用的范圍是大括號(hào){}括起來(lái)的代碼，作用的對(duì)象是調(diào)用這個(gè)代碼塊的對(duì)象，如下格式：

synchronized(對(duì)象) { //得到對(duì)象的鎖，才能操作同步代碼
    需要被同步代碼;
}

通常沒(méi)有必要同步整個(gè)方法，使用synchronized代碼塊同步關(guān)鍵代碼即可。

具體的示例如下：

public class SynchronizedThread {
 
    class Bank {
 
        private int account = 200;
 
        public int getAccount() {
            return account;
        }
 
        /**
         * 用同步方法實(shí)現(xiàn)
         *
         * @param money
         */
        public synchronized void save(int money) {
            account += money;
        }
 
        /**
         * 用同步代碼塊實(shí)現(xiàn)
         *
         * @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(hù)余額為：" + bank.getAccount());
            }
        }
 
    }
 
    /**
     * 建立線(xiàn)程，調(diào)用內(nèi)部類(lèi)
     */
    public void useThread() {
        Bank bank = new Bank();
        NewThread new_thread = new NewThread(bank);
        System.out.println("線(xiàn)程1");
        Thread thread1 = new Thread(new_thread);
        thread1.start();
        System.out.println("線(xiàn)程2");
        Thread thread2 = new Thread(new_thread);
        thread2.start();
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        SynchronizedThread st = new SynchronizedThread();
        st.useThread();
    }
 
}

2.使用ReentrantLock

ReentrantLock類(lèi)是可重入、互斥、實(shí)現(xiàn)了Lock接口的鎖，它與使用synchronized方法具有相同的基本行為和語(yǔ)義，并且擴(kuò)展了其能力。

private int account = 100;
//需要聲明這個(gè)鎖
private Lock lock = new ReentrantLock();
public int getAccount() {
    return account;
}
//這里不再需要synchronized 
public void save(int money) {
    lock.lock();
    try{
        account += money;
    }finally{
        lock.unlock();
    }

}

synchronized 與 Lock 的對(duì)比

ReentrantLock是顯示鎖,手動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉鎖，別忘記關(guān)閉鎖；

synchronized 是隱式鎖，出了作用域自動(dòng)釋放;

ReentrantLock只有代碼塊鎖,synchronized 有代碼塊鎖和方法鎖;

使用 ReentrantLock鎖，JVM 將花費(fèi)較少的時(shí)間來(lái)調(diào)度線(xiàn)程，線(xiàn)程更好,并且具有更好的擴(kuò)展性（提供更多的子類(lèi)）;

優(yōu)先使用順序：

ReentrantLock> synchronized 同步代碼塊> synchronized 同步方法

3.使用原子變量實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程同步

為了完成線(xiàn)程同步，我們將使用原子變量(Atomic***開(kāi)頭的)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

比如典型代表：AtomicInteger類(lèi)存在于java.util.concurrent.atomic中,該類(lèi)表示支持原子操作的整數(shù)，采用getAndIncrement方法以原子方法將當(dāng)前的值遞加。

具體示例如下：

private AtomicInteger account = new AtomicInteger(100);

public AtomicInteger getAccount() {
    return account;
}

public void save(int money) {
    account.addAndGet(money);
}

4.ThreadLocal實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程同步

如果使用ThreadLocal管理變量，則每一個(gè)使用該變量的線(xiàn)程都獲得該變量的副本，副本之間相互獨(dú)立，這樣每一個(gè)線(xiàn)程都可以隨意修改自己的變量副本，而不會(huì)對(duì)其他線(xiàn)程產(chǎn)生影響，從而實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程同步。

具體代碼示例如下：

//只改Bank類(lèi)，其余代碼與上同
public class Bank{
    // 創(chuàng)建一個(gè)線(xiàn)程本地變量 ThreadLocal
    private static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>(){
        @Override
        //返回當(dāng)前線(xiàn)程的"初始值" 
        protected Integer initialValue(){
            return 100;
        }
    };
    public void save(int money){
        //設(shè)置線(xiàn)程副本中的值
        account.set(account.get()+money);
    }
    public int getAccount(){
        //返回線(xiàn)程副本中的值 
        return account.get();
    }
}

以上就是Java線(xiàn)程同步的四種方式詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java線(xiàn)程同步的四種方式詳解的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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