1.为什么要使用同步?
使用多线程时,保证数据的唯一性和准确性。
二、Java实现同步的几种方式
//通过加synchronized关键字实现多个线程同时访问共享资源时出现的问题,当有申请者申请该资源时,如果资源没有被占用,就给这个申请者使用,否则不能使用该资源。
1.synchronized关键字
(1)同步方法
public synchronized void save(){}
注: synchronized关键字也可以修饰静态方法,此时如果调用该静态方法,将会锁住整个类
(2)同步代码块
通常没有必要同步整个方法,使用synchronized代码块同步关键代码即可。
public class SynchronizedThread {
class Bank {
private int account = 200;
public int getAccount() {
return account;
}
/**
* 用同步方法实现
*
* @param money
*/
public synchronized void save(int money) {
account += money;
}
/**
* 用同步代码块实现
*
* @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 + "账户余额为:" + bank.getAccount());
}
}
}
/**
* 建立线程,调用内部类
*/
public void useThread() {
Bank bank = new Bank();
NewThread new_thread = new NewThread(bank);
System.out.println("线程1");
Thread thread1 = new Thread(new_thread);
thread1.start();
System.out.println("线程2");
Thread thread2 = new Thread(new_thread);
thread2.start();
}
public static void main(String[] args) {
SynchronizedThread st = new SynchronizedThread();
st.useThread();
}
}
//400
2.使用重入锁reentrantLock()
class Bank {
private int account = 100;
//需要声明这个锁
private Lock lock = new ReentrantLock();
public int getAccount() {
return account;
}
//这里不再需要synchronized
public void save(int money) {
lock.lock();
try{
account += money;
}finally{
lock.unlock();
}
}
}
3.使用局部变量ThreadLocal实现线程同步
如果使用thread管理变量,那么每一个使用该变量的线程都会获得该变量的副本,这样每一个线程可以随意修改自己的变副本,不会对其他线程产生影响。
//只改Bank类,其余代码与上同
public class Bank{
// 创建一个线程本地变量 ThreadLocal
private static ThreadLocal account = new ThreadLocal(){
@Override
//返回当前线程的"初始值"
protected Integer initialValue(){
return 100;
}
};
public void save(int money){
//设置线程副本中的值
account.set(account.get()+money);
}
public int getAccount(){
//返回线程副本中的值
return account.get();
}
}
4.使用阻塞队列实现线程同步
(1) LinkedBlockingQueue 类常用方法
LinkedBlockingQueue() : 创建一个容量为Integer.MAX_VALUE的LinkedBlockingQueue
put(E e) : 在队尾添加一个元素,如果队列满则阻塞
size() : 返回队列中的元素个数
take() : 移除并返回队头元素,如果队列空则阻塞
(2)代码:实现商家生产商品和买卖商品的同步?
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
/**
* 用阻塞队列实现线程同步 LinkedBlockingQueue的使用
*
* @author XIEHEJUN
*
*/
public class BlockingSynchronizedThread {
/**
* 定义一个阻塞队列用来存储生产出来的商品
*/
private LinkedBlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue();
/**
* 定义生产商品个数
*/
private static final int size = 10;
/**
* 定义启动线程的标志,为0时,启动生产商品的线程;为1时,启动消费商品的线程
*/
private int flag = 0;
private class LinkBlockThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
int new_flag = flag++;
System.out.println("启动线程 " + new_flag);
if (new_flag == 0) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
int b = new Random().nextInt(255);
System.out.println("生产商品:" + b + "号");
try {
queue.put(b);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("仓库中还有商品:" + queue.size() + "个");
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
} else {
for (int i = 0; i < size / 2; i++) {
try {
int n = queue.take();
System.out.println("消费者买去了" + n + "号商品");
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("仓库中还有商品:" + queue.size() + "个");
try {
Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
BlockingSynchronizedThread bst = new BlockingSynchronizedThread();
LinkBlockThread lbt = bst.new LinkBlockThread();
Thread thread1 = new Thread(lbt);
Thread thread2 = new Thread(lbt);
thread1.start();
thread2.start();
}
}
注:BlockingQueue
add()方法会抛出异常
offer()方法返回false
put()方法会阻塞
5.使用原子变量实现线程同步
(1)什么是原子操作?
原子操作就是指将读取变量值、修改变量值、保存变量值看成一个整体来操作。即-这几种行为要么同时完成,要么都不完成。
(2)AtomicInteger类常用方法:
AtomicInteger(int initialValue) : 创建具有给定初始值的新的AtomicInteger
addAddGet(int dalta) : 以原子方式将给定值与当前值相加
get() : 获取当前值
(3)原子操作主要有:
对于引用变量和大多数原始变量(long和double除外)的读写操作;
对于所有使用volatile修饰的变量(包括long和double)的读写操作。
class Bank {
private AtomicInteger account = new AtomicInteger(100);
public AtomicInteger getAccount() {
return account;
}
public void save(int money) {
account.addAndGet(money);
}
}
参考:https://www.cnblogs.com/XHJT/p/3897440.html
6.生产环境少用volatile