java中實(shí)現(xiàn)多線程同步的方法有哪些
這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)java中實(shí)現(xiàn)多線程同步的方法有哪些，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后對(duì)相關(guān)知識(shí)有一定的了解。
創(chuàng)新互聯(lián)建站是一家專業(yè)從事網(wǎng)站建設(shè)、成都做網(wǎng)站、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的品牌網(wǎng)絡(luò)公司。如今是成都地區(qū)具影響力的網(wǎng)站設(shè)計(jì)公司,作為專業(yè)的成都網(wǎng)站建設(shè)公司,創(chuàng)新互聯(lián)建站依托強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力、以及多年的網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),為您提供專業(yè)的成都網(wǎng)站建設(shè)、營(yíng)銷型網(wǎng)站建設(shè)及網(wǎng)站設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)服務(wù)！
為什么要線程同步
因?yàn)楫?dāng)我們有多個(gè)線程要同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)變量或?qū)ο髸r(shí)，如果這些線程中既有讀又有寫(xiě)操作時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致變量值或?qū)ο蟮臓顟B(tài)出現(xiàn)混亂，從而導(dǎo)致程序異常。舉個(gè)例子，如果一個(gè)銀行賬戶同時(shí)被兩個(gè)線程操作，一個(gè)取100塊，一個(gè)存錢100塊。假設(shè)賬戶原本有0塊，如果取錢線程和存錢線程同時(shí)發(fā)生，會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果呢？取錢不成功，賬戶余額是100.取錢成功了，賬戶余額是0.那到底是哪個(gè)呢？很難說(shuō)清楚。因此多線程同步就是要解決這個(gè)問(wèn)題。
不同步時(shí)的代碼
Bank.java
package threadTest;
/**
* @author ww
*
*/
public class Bank {
private int count =0;//賬戶余額
//存錢
public void addMoney(int money){
count +=money;
System.out.println(System.currentTimeMillis()+"存進(jìn)："+money);
}
//取錢
public void subMoney(int money){
if(count-money < 0){
System.out.println("余額不足");
return;
}
count -=money;
System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出："+money);
}
//查詢
public void lookMoney(){
System.out.println("賬戶余額："+count);
}
}SyncThreadTest.java
package threadTest;
/**
* Java學(xué)習(xí)交流QQ群：589809992 我們一起學(xué)Java！
*/
public class SyncThreadTest {
public static void main(String args[]){
final Bank bank=new Bank();
Thread tadd=new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
while(true){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
bank.addMoney(100);
bank.lookMoney();
System.out.println("\n");
}
}
});
Thread tsub = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
while(true){
bank.subMoney(100);
bank.lookMoney();
System.out.println("\n");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
});
tsub.start();
tadd.start();
}
}代碼很簡(jiǎn)單，我就不解釋了，看看運(yùn)行結(jié)果怎樣呢？截取了其中的一部分，是不是很亂，有寫(xiě)看不懂。
余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：100 1441790503354存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441790504354存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441790504354取出：100 賬戶余額：100 1441790505355存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441790505355取出：100 賬戶余額：100
四、使用同步時(shí)的代碼
（1）同步方法：
即有synchronized關(guān)鍵字修飾的方法。 由于java的每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)內(nèi)置鎖，當(dāng)用此關(guān)鍵字修飾方法時(shí)，內(nèi)置鎖會(huì)保護(hù)整個(gè)方法。在調(diào)用該方法前，需要獲得內(nèi)置鎖，否則就處于阻塞狀態(tài)。
修改后的Bank.java
package threadTest;
/**
* @author ww
*
*/
public class Bank {
private int count =0;//賬戶余額
//存錢
public synchronized void addMoney(int money){
count +=money;
System.out.println(System.currentTimeMillis()+"存進(jìn)："+money);
}
//取錢
public synchronized void subMoney(int money){
if(count-money < 0){
System.out.println("余額不足");
return;
}
count -=money;
System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出："+money);
}
//查詢
public void lookMoney(){
System.out.println("賬戶余額："+count);
}
}再看看運(yùn)行結(jié)果：
余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：0 1441790837380存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441790838380取出：100 賬戶余額：0 1441790838380存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441790839381取出：100 賬戶余額：0
瞬間感覺(jué)可以理解了吧。
注： synchronized關(guān)鍵字也可以修飾靜態(tài)方法，此時(shí)如果調(diào)用該靜態(tài)方法，將會(huì)鎖住整個(gè)類
（2）同步代碼塊
即有synchronized關(guān)鍵字修飾的語(yǔ)句塊。被該關(guān)鍵字修飾的語(yǔ)句塊會(huì)自動(dòng)被加上內(nèi)置鎖，從而實(shí)現(xiàn)同步
Bank.java代碼如下：
package threadTest;
/**
* @author ww
*
*/
public class Bank {
private int count =0;//賬戶余額
//存錢
public void addMoney(int money){
synchronized (this) {
count +=money;
}
System.out.println(System.currentTimeMillis()+"存進(jìn)："+money);
}
//取錢
public void subMoney(int money){
synchronized (this) {
if(count-money < 0){
System.out.println("余額不足");
return;
}
count -=money;
}
System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出："+money);
}
//查詢
public void lookMoney(){
System.out.println("賬戶余額："+count);
}
}運(yùn)行結(jié)果如下：
余額不足 賬戶余額：0 1441791806699存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441791806700取出：100 賬戶余額：0 1441791807699存進(jìn)：100 賬戶余額：100
效果和方法一差不多。
注：同步是一種高開(kāi)銷的操作，因此應(yīng)該盡量減少同步的內(nèi)容。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。
（3）使用特殊域變量(Volatile)實(shí)現(xiàn)線程同步
a.volatile關(guān)鍵字為域變量的訪問(wèn)提供了一種免鎖機(jī)制b.使用volatile修飾域相當(dāng)于告訴虛擬機(jī)該域可能會(huì)被其他線程更新c.因此每次使用該域就要重新計(jì)算，而不是使用寄存器中的值d.volatile不會(huì)提供任何原子操作，它也不能用來(lái)修飾final類型的變量
Bank.java代碼如下：
package threadTest;
/**
* @author ww
*
*/
public class Bank {
private volatile int count = 0;// 賬戶余額
// 存錢
public void addMoney(int money) {
count += money;
System.out.println(System.currentTimeMillis() + "存進(jìn)：" + money);
}
// 取錢
public void subMoney(int money) {
if (count - money < 0) {
System.out.println("余額不足");
return;
}
count -= money;
System.out.println(+System.currentTimeMillis() + "取出：" + money);
}
// 查詢
public void lookMoney() {
System.out.println("賬戶余額：" + count);
}
}運(yùn)行效果怎樣呢？
余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：100 1441792010959存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441792011960取出：100 賬戶余額：0 1441792011961存進(jìn)：100 賬戶余額：100
是不是又看不懂了，又亂了。這是為什么呢？就是因?yàn)関olatile不能保證原子操作導(dǎo)致的，因此volatile不能代替synchronized。此外volatile會(huì)組織編譯器對(duì)代碼優(yōu)化，因此能不使用它就不適用它吧。它的原理是每次要線程要訪問(wèn)volatile修飾的變量時(shí)都是從內(nèi)存中讀取，而不是存緩存當(dāng)中讀取，因此每個(gè)線程訪問(wèn)到的變量值都是一樣的。這樣就保證了同步。
（4）使用重入鎖實(shí)現(xiàn)線程同步
在JavaSE5.0中新增了一個(gè)java.util.concurrent包來(lái)支持同步。ReentrantLock類是可重入、互斥、實(shí)現(xiàn)了Lock接口的鎖， 它與使用synchronized方法和快具有相同的基本行為和語(yǔ)義，并且擴(kuò)展了其能力。ReenreantLock類的常用方法有：ReentrantLock() : 創(chuàng)建一個(gè)ReentrantLock實(shí)例lock() : 獲得鎖unlock() : 釋放鎖注：ReentrantLock()還有一個(gè)可以創(chuàng)建公平鎖的構(gòu)造方法，但由于能大幅度降低程序運(yùn)行效率，不推薦使用Bank.java代碼修改如下：
package threadTest;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* @author ww
*
*/
public class Bank {
private int count = 0;// 賬戶余額
//需要聲明這個(gè)鎖
private Lock lock = new ReentrantLock();
// 存錢
public void addMoney(int money) {
lock.lock();//上鎖
try{
count += money;
System.out.println(System.currentTimeMillis() + "存進(jìn)：" + money);
}finally{
lock.unlock();//解鎖
}
}
// 取錢
public void subMoney(int money) {
lock.lock();
try{
if (count - money < 0) {
System.out.println("余額不足");
return;
}
count -= money;
System.out.println(+System.currentTimeMillis() + "取出：" + money);
}finally{
lock.unlock();
}
}
// 查詢
public void lookMoney() {
System.out.println("賬戶余額：" + count);
}
}運(yùn)行效果怎么樣呢？
余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：0 1441792891934存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441792892935存進(jìn)：100 賬戶余額：200 1441792892954取出：100 賬戶余額：100
效果和前兩種方法差不多。
如果synchronized關(guān)鍵字能滿足用戶的需求，就用synchronized，因?yàn)樗芎?jiǎn)化代碼 。如果需要更高級(jí)的功能，就用ReentrantLock類，此時(shí)要注意及時(shí)釋放鎖，否則會(huì)出現(xiàn)死鎖，通常在finally代碼釋放鎖
（5）使用局部變量實(shí)現(xiàn)線程同步
Bank.java代碼如下：
package threadTest;
/**
* @author ww
*
*/
public class Bank {
private static ThreadLocal<Integer> count = new ThreadLocal<Integer>(){
@Override
protected Integer initialValue() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
};
// 存錢
public void addMoney(int money) {
count.set(count.get()+money);
System.out.println(System.currentTimeMillis() + "存進(jìn)：" + money);
}
// 取錢
public void subMoney(int money) {
if (count.get() - money < 0) {
System.out.println("余額不足");
return;
}
count.set(count.get()- money);
System.out.println(+System.currentTimeMillis() + "取出：" + money);
}
// 查詢
public void lookMoney() {
System.out.println("賬戶余額：" + count.get());
}
}運(yùn)行效果：
余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：0 1441794247939存進(jìn)：100 賬戶余額：100 余額不足 1441794248940存進(jìn)：100 賬戶余額：0 賬戶余額：200 余額不足 賬戶余額：0 1441794249941存進(jìn)：100 賬戶余額：300
看了運(yùn)行效果，一開(kāi)始一頭霧水，怎么只讓存，不讓取?。靠纯碩hreadLocal 的原理：
如果使用ThreadLocal管理變量，則每一個(gè)使用該變量的線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)線程都可以隨意修改自己的變量副本，而不會(huì)對(duì)其他線程產(chǎn)生影響?，F(xiàn)在明白了吧，原來(lái)每個(gè)線程運(yùn)行的都是一個(gè)副本，也就是說(shuō)存錢和取錢是兩個(gè)賬戶，知識(shí)名字相同而已。所以就會(huì)發(fā)生上面的效果。
ThreadLocal與同步機(jī)制
a.ThreadLocal與同步機(jī)制都是為了解決多線程中相同變量的訪問(wèn)沖突問(wèn)題b.前者采用以”空間換時(shí)間”的方法，后者采用以”時(shí)間換空間”的方式
關(guān)于java中實(shí)現(xiàn)多線程同步的方法有哪些就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識(shí)。如果覺(jué)得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到。
當(dāng)前文章：java中實(shí)現(xiàn)多線程同步的方法有哪些
分享路徑：http://aaarwkj.com/article30/pjcspo.html
成都網(wǎng)站建設(shè)公司_創(chuàng)新互聯(lián)，為您提供關(guān)鍵詞優(yōu)化、定制開(kāi)發(fā)、品牌網(wǎng)站制作、網(wǎng)站營(yíng)銷、網(wǎng)站內(nèi)鏈、品牌網(wǎng)站設(shè)計(jì)
聲明：本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容（圖片、視頻和文字）以用戶投稿、用戶轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主，如果涉及侵權(quán)請(qǐng)盡快告知，我們將會(huì)在第一時(shí)間刪除。文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場(chǎng)，如需處理請(qǐng)聯(lián)系客服。電話：028-86922220；郵箱：631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載，或轉(zhuǎn)載時(shí)需注明來(lái)源： 創(chuàng)新互聯(lián)
- 從進(jìn)化的角度說(shuō) 網(wǎng)站設(shè)計(jì)該如何提升用戶體驗(yàn)?zāi)?/a> 2016-11-07
- 『導(dǎo)航菜單』的用戶體驗(yàn)頁(yè)面設(shè)計(jì) 2022-06-21
- 新建站的網(wǎng)站如何提高用戶體驗(yàn) 2018-04-14
- 營(yíng)銷網(wǎng)站出現(xiàn)哪些問(wèn)題會(huì)影響用戶體驗(yàn)? 2022-07-16
- 如何提高網(wǎng)站用戶體驗(yàn)度 2021-09-14
- 哪些網(wǎng)站設(shè)計(jì)會(huì)影響用戶體驗(yàn)？ 2022-05-02
- 梅江網(wǎng)站設(shè)計(jì)如何提高用戶體驗(yàn) 2021-01-04
- 江蘇無(wú)錫網(wǎng)站建設(shè)如何快速提升用戶體驗(yàn) 2020-12-05
- 小程序良好用戶體驗(yàn)的四大特征 2022-11-14
- 引擎判斷如何判斷用戶體驗(yàn)？ 2021-03-05
- 關(guān)于網(wǎng)站用戶體驗(yàn)我們能了解什么 2016-10-30
- 明確網(wǎng)站內(nèi)容主題的目的是為了符合用戶體驗(yàn)和搜索引擎優(yōu)化規(guī)則 2023-04-10