Java 多線程同步常用的三種方法
一?、為什么要線程同步
因?yàn)楫?dāng)我們有多個(gè)線程要同時(shí)訪問一個(gè)變量或?qū)ο髸r(shí)，如果這些線程中既有讀又有寫操作時(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？很難說清楚。因此多線程同步就是要解決這個(gè)問題。
二、同步時(shí)的代碼
1、synchronized鎖住方法 同步方法
即有synchronized關(guān)鍵字修飾的方法。 由于java的每個(gè)對象都有一個(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)。
package com.company.model;
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);
}
}
測試方法：
package com.company;
import com.company.model.Bank;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// write your code here
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();
}
}
執(zhí)行結(jié)果：
余額不足
賬戶余額：0
余額不足
賬戶余額：0
1622020234927存進(jìn)：100
賬戶余額：100
1622020235935存進(jìn)：100
賬戶余額：200
1622020235935取出：100
賬戶余額：100
1622020236944取出：100
賬戶余額：0
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
package com.company.model;
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){
if(count-money < 0){
System.out.println("余額不足");
return;
}
synchronized(this) {
count -= money;
}
System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出："+money);
}
//查詢
public void lookMoney(){
System.out.println("賬戶余額："+count);
}
}
效果和方法1差不多。
注：同步是一種高開銷的操作，因此應(yīng)該盡量減少同步的內(nèi)容。通常沒有必要同步整個(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方法和塊具有相同的基本行為和語義，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 com.company.model;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
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(); //加鎖
try {
count += money;
System.out.println(System.currentTimeMillis() + "存進(jìn)：" + money);
} catch (Exception e) {
lock.unlock();//解鎖
} finally {
lock.unlock();//解鎖
}
}
//取錢
public void subMoney(int money) {
lock.lock();//加鎖
try {
if (count - money < 0) {
System.out.println("余額不足");
return;
}
synchronized (this) {
count -= money;
}
System.out.println(+System.currentTimeMillis() + "取出：" + money);
} catch (Exception e) {
lock.unlock();//解鎖
} finally {
lock.unlock();//解鎖
}
}
//查詢
public void lookMoney() {
System.out.println("賬戶余額：" + count);
}
}
