多线程同步 (一)——synchronized关键字

之前在Java内存模型与多线程中介绍过，在并发编程中，非常重要的两个问题是：通信和同步。
本博客主要对如何使用synchronized关键字实现线程间同步问题的自我学习总结。

1. 线程间的同步

同步：是用于控制不同线程间操作发生相对顺序的机制。

注：

• 有两个词语“线程安全”和“非线程安全”,同步保障了线程安全。因为非线程安全的发生，就是由于在
  线程的创建和启动中提到的线程因其与生俱来的“随机性”造成的，所以如果线程的执行被控制为有序的，那么就不会有那么多麻烦了；
• 非线程安全问题存在于共享变量中，即成员变量/实例变量，而不是方法内部的局部变量，因此只有共享资源的读写访问才需要同步。

2. synchronized关键字的使用

• 修饰方法，可以修饰普通的实例方法，或者静态的类方法；
• 修饰代码块；

例子： 创建3个线程，对变量num进行有序+1操作，循环100次。

代码实例1：

/*
 * 不使用synchrinized关键字
 */
public class Test_synchronized implements Runnable {

    private int num = 0;
    @Override
    public void run() {
        printNum();
    }
    public void printNum(){
        for(int i=0; i<100; i++){
            num++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": "+num);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test_synchronized r = new Test_synchronized();
        for(int i=0; i<3; i++){

            Thread t = new Thread(r);
            t.start();
        }
    }   
}

运行结果1：

……中间打印省略……

其中num是共享变量，所以3线程同时对该变量进行读写时，在没有同步的情况下，是非线程安全的，
用关键字synchronized修饰方法printNum()后，代码和运行效果如下：

代码实例2：

/*
 * 使用synchrinized关键字修饰实例方法printNum()
 */
public class Test_synchronized implements Runnable {

    private int num = 0;
    @Override
    public void run() {
        printNum();
    }
    synchronized public void printNum(){
        for(int i=0; i<100; i++){
            num++;
            System.out.println(num);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test_synchronized r = new Test_synchronized();
        for(int i=0; i<3; i++){

            Thread t = new Thread(r);
            t.start();
        }
    }
}

运行结果2：

……中间打印省略……

共享变量num实现了有序递增。