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Java實(shí)現(xiàn)線程同步的四種方式總結(jié)

更新時(shí)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(diǎn)，需要重點(diǎn)掌握，下面我就來(lái)詳解Java線程同步的4種主要的實(shí)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(gè)線程來(lái)訪問(wèn)同一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，將會(huì)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(wèn)題，如下圖所示：

比如多個(gè)線程都在操作同一數(shù)據(jù)，都打算修改商品庫(kù)存，這樣就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題。

線程同步的真實(shí)意思，其實(shí)是“排隊(duì)”：幾個(gè)線程之間要排隊(duì)，一個(gè)一個(gè)對(duì)共享資源進(jìn)行操作，而不是同時(shí)進(jìn)行操作。

所以我們用同步機(jī)制來(lái)解決這些問(wèn)題，加入同步鎖以避免在該線程沒(méi)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(gè)代碼塊，被修飾的代碼塊稱為同步語(yǔ)句塊。

其作用的范圍是大括號(hào){}括起來(lái)的代碼，作用的對(duì)象是調(diào)用這個(gè)代碼塊的對(duì)象，如下格式：

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

    需要被同步代碼;

}

通常沒(méi)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。

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(shí)現(xiàn)
         *
         * @param money
         */

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

        }

        /**
         * 用同步代碼塊實(shí)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(shí)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(shí)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(yǔ)義，并且擴(kuò)展了其能力。

private int account = 100;

            //需要聲明這個(gè)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(duì)比

ReentrantLock是顯示鎖,手動(dòng)開(kāi)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(dòng)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(fèi)較少的時(shí)間來(lái)調(diào)度線程，線程更好,并且具有更好的擴(kuò)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(shí)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(kāi)頭的)來(lái)實(shí)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(shí)現(xiàn)線程同步

如果使用ThreadLocal管理變量，則每一個(gè)使用該變量的線程都獲得該變量的副本，副本之間相互獨(dú)立，這樣每一個(gè)線程都可以隨意修改自己的變量副本，而不會(huì)對(duì)其他線程產(chǎn)生影響，從而實(shí)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(gè)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(shí)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(qǐng)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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