请说出与线程同步相关的方法
- wait():使一个线程处于等待（阻塞）状态，并且释放所持有的对象的锁；
- sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态，是一个静态方法，调用此方法要捕捉InterruptedException 异常；
- notify():唤醒一个处于等待状态的线程，当然在调用此方法的时候，并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程，而是由JVM确定唤醒哪个线程，而且与优先级无关；
- notityAll():唤醒所有处入等待状态的线程，注意并不是给所有唤醒线程一个对象的锁，而是让它们竞争；
- JDK 1.5通过Lock接口提供了显式(explicit)的锁机制，增强了灵活性以及对线程的协调。Lock接口中定义了加锁（lock()）和解锁(unlock())的方法，同时还提供了newCondition()方法来产生用于线程之间通信的Condition对象；
- JDK 1.5还提供了信号量(semaphore)机制，信号量可以用来限制对某个共享资源进行访问的线程的数量。在对资源进行访问之前，线程必须得到信号量的许可（调用Semaphore对象的acquire()方法）；在完成对资源的访问后，线程必须向信号量归还许可（调用Semaphore对象的release()方法）。
下面的例子演示了100个线程同时向一个银行账户中存入1元钱，在没有使用同步机制和使用同步机制情况下的执行情况。
银行账户类：
package com.lovo;
/**
* 银行账户
* @author 骆昊
*
*/
public class Account {
private double balance; // 账户余额
/**
* 存款
* @param money 存入金额
*/
public void deposit(double money) {
double newBalance = balance + money;
try {
Thread.sleep(10); // 模拟此业务需要一段处理时间
}
catch(InterruptedException ex) {
ex.printStackTrace();
}
balance = newBalance;
}
/**
* 获得账户余额
*/
public double getBalance() {
return balance;
}
}
存钱线程类：
package com.lovo;
/**
* 存钱线程
* @author 骆昊
*
*/
public class AddMoneyThread implements Runnable {
private Account account; // 存入账户
private double money; // 存入金额
public AddMoneyThread(Account account, double money) {
this.account = account;
this.money = money;
}
@Override
public void run() {
account.deposit(money);
}
}
测试类：
package com.lovo;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
Account account = new Account();
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(100);
for(int i = 1; i <= 100; i++) {
service.execute(new AddMoneyThread(account, 1));
}
service.shutdown();
while(!service.isTerminated()) {}
System.out.println("账户余额: " + account.getBalance());
}
}
在没有同步的情况下，执行结果通常是显示账户余额在10元以下，出现这种状况的原因是，当一个线程A试图存入1元的时候，另外一个线程B也能够进入存款的方法中，线程B读取到的账户余额仍然是线程A存入1元钱之前的账户余额，因此也是在原来的余额0上面做了加1元的操作，同理线程C也会做类似的事情，所以最后100个线程执行结束时，本来期望账户余额为100元，但实际得到的通常在10元以下。解决这个问题的办法就是同步，当一个线程对银行账户存钱时，需要将此账户锁定，待其操作完成后才允许其他的线程进行操作，代码有如下几种调整方案：
1. 在银行账户的存款（deposit）方法上同步（synchronized）关键字
package com.lovo;
/**
* 银行账户
* @author 骆昊
*
*/
public class Account {
private double balance; // 账户余额
/**
* 存款
* @param money 存入金额
*/
public synchronized void deposit(double money) {
double newBalance = balance + money;
try {
Thread.sleep(10); // 模拟此业务需要一段处理时间
}
catch(InterruptedException ex) {
ex.printStackTrace();
}
balance = newBalance;
}
/**
* 获得账户余额
*/
public double getBalance() {
return balance;
}
}
2. 在线程调用存款方法时对银行账户进行同步
package com.lovo;
/**
* 存钱线程
* @author 骆昊
*
*/
public class AddMoneyThread implements Runnable {
private Account account; // 存入账户
private double money; // 存入金额
public AddMoneyThread(Account account, double money) {
this.account = account;
this.money = money;
}
@Override
public void run() {
synchronized (account) {
account.deposit(money);
}
}
}
3. 通过JDK 1.5显示的锁机制，为每个银行账户创建一个锁对象，在存款操作进行加锁和解锁的操作
package com.lovo;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* 银行账户
*
* @author 骆昊
*
*/
public class Account {
private Lock accountLock = new ReentrantLock();
private double balance; // 账户余额
/**
* 存款
*
* @param money
* 存入金额
*/
public void deposit(double money) {
accountLock.lock();
try {
double newBalance = balance + money;
try {
Thread.sleep(10); // 模拟此业务需要一段处理时间
}
catch (InterruptedException ex) {
ex.printStackTrace();
}
balance = newBalance;
}
finally {
accountLock.unlock();
}
}
/**
* 获得账户余额
*/
public double getBalance() {
return balance;
}
}
按照上述三种方式对代码进行修改后，重写执行测试代码Test01，将看到最终的账户余额为100元。