Java實現(xiàn)線程同步的四種方式總結(jié)

更新時間：2022年09月30日 14:26:30 作者：mikechen

Java線程同步屬于Java多線程與并發(fā)編程的核心點，需要重點掌握，下面我就來詳解Java線程同步的4種主要的實現(xiàn)方式，需要的可以參考一下

什么是線程同步

當(dāng)使用多個線程來訪問同一個數(shù)據(jù)時，將會導(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)線程安全問題，如下圖所示：

比如多個線程都在操作同一數(shù)據(jù)，都打算修改商品庫存，這樣就會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致的問題。

線程同步的真實意思，其實是“排隊”：幾個線程之間要排隊，一個一個對共享資源進行操作，而不是同時進行操作。

所以我們用同步機制來解決這些問題，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(diào)用，從而保證了該變量的唯一性和準(zhǔn)確性。

線程同步的幾種方式

1.使用synchronized關(guān)鍵字

這種方式比較靈活,修飾一個代碼塊，被修飾的代碼塊稱為同步語句塊。

其作用的范圍是大括號{}括起來的代碼，作用的對象是調(diào)用這個代碼塊的對象，如下格式：

synchronized(對象) {					//得到對象的鎖，才能操作同步代碼

    需要被同步代碼;

}

通常沒有必要同步整個方法，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;

        }

        /**
         * 用同步方法實現(xiàn)
         *
         * @param money
         */

        public synchronized void save(int money) {
            account += money;

        }

        /**
         * 用同步代碼塊實現(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 + "賬戶余額為：" + bank.getAccount());

            }

        }

    }


    /**
     * 建立線程，調(diào)用內(nèi)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();

    }
}

如果你還想深入了解Synchronized的底層原理，可以看 Synchronized的實現(xiàn)原理詳解（看這篇就夠了）

2.使用ReentrantLock

ReentrantLock類是可重入、互斥、實現(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義，并且擴展了其能力。

private int account = 100;

            //需要聲明這個鎖

            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 的對比

ReentrantLock是顯示鎖,手動開啟和關(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 將花費較少的時間來調(diào)度線程，線程更好,并且具有更好的擴展性（提供更多的子類）;

優(yōu)先使用順序：

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

3.使用原子變量實現(xiàn)線程同步

為了完成線程同步，我們將使用原子變量(Atomic***開頭的)來實現(xiàn)。

比如典型代表：AtomicInteger類存在于java.util.concurrent.atomic中,該類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實現(xiàn)線程同步

如果使用ThreadLocal管理變量，則每一個使用該變量的線程都獲得該變量的副本，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量副本，而不會對其他線程產(chǎn)生影響，從而實現(xiàn)線程同步。

具體代碼示例如下：

//只改Bank類，其余代碼與上同

        public class Bank{
            // 創(chuàng)建一個線程本地變量 ThreadLocal

            private static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>(){
                @Override

                //返回當(dāng)前線程的"初始值"

                protected Integer initialValue(){

                    return 100;

                }

            };

            public void save(int money){

                //設(shè)置線程副本中的值

                account.set(account.get()+money);

            }

            public int getAccount(){

                //返回線程副本中的值

                return account.get();

            }

        }

到此這篇關(guān)于Java實現(xiàn)線程同步的四種方式總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java線程同步內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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