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java實(shí)現(xiàn)同步的幾種方式(示例詳解)

更新時(shí)間：2024年12月23日 09:27:05 作者：Qlittleboy

這篇文章主要介紹了java實(shí)現(xiàn)同步的幾種方式,本文通過實(shí)例代碼給大家介紹的非常詳細(xì),感興趣的朋友一起看看吧

1.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)。
代碼如：
public synchronized void save(){}
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，將會鎖住整個(gè)類

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);
    }
}

2.同步代碼塊

即有synchronized關(guān)鍵字修飾的語句塊。
被該關(guān)鍵字修飾的語句塊會自動被加上內(nèi)置鎖，從而實(shí)現(xiàn)同步
代碼如：
synchronized(object){
}
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。

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){
        synchronized (this) {
            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);
    }
}

這樣也實(shí)現(xiàn)了線程同步，運(yùn)行效率上來說也比方法同步效率高，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.使用特殊域變量(volatile)實(shí)現(xiàn)線程同步

a.volatile關(guān)鍵字為域變量的訪問提供了一種免鎖機(jī)制，
b.使用volatile修飾域相當(dāng)于告訴虛擬機(jī)該域可能會被其他線程更新，
c.因此每次使用該域就要重新計(jì)算，而不是使用寄存器中的值
d.volatile不會提供任何原子操作，它也不能用來修飾final類型的變量

Bank.java代碼如下：

package com.thread.demo;
/**
 * Created by HJS on 2017/8/12.
 */
public class Bank {
    private volatile 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){
        synchronized (this) {
            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);
    }
}

此時(shí)，順序又亂了，說明同步又出現(xiàn)了問題，因?yàn)関olatile不能保證原子操作導(dǎo)致的，因此volatile不能代替synchronized。此外volatile會組織編譯器對代碼優(yōu)化，因此能不使用它就不適用它吧。它的原理是每次要線程要訪問volatile修飾的變量時(shí)都是從內(nèi)存中讀取，而不是存緩存當(dāng)中讀取，因此每個(gè)線程訪問到的變量值都是一樣的。這樣就保證了同步。

4.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方法和快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：

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();//上鎖
        try{
            count += money;
            System.out.println(System.currentTimeMillis() + "存進(jìn)：" + money);
        }finally{
            lock.unlock();//解鎖
        }
    }
    // 取錢
    public void subMoney(int money) {
        lock.lock();
        try{
            if (count - money < 0) {
                System.out.println("余額不足");
                return;
            }
            count -= money;
            System.out.println(+System.currentTimeMillis() + "取出：" + money);
        }finally{
            lock.unlock();
        }
    }
    // 查詢
    public void lookMoney() {
        System.out.println("賬戶余額：" + count);
    }
}

注：關(guān)于Lock對象和synchronized關(guān)鍵字的選擇：

a.最好兩個(gè)都不用，使用一種java.util.concurrent包提供的機(jī)制，
能夠幫助用戶處理所有與鎖相關(guān)的代碼。
b.如果synchronized關(guān)鍵字能滿足用戶的需求，就用synchronized，因?yàn)樗芎喕a
c.如果需要更高級的功能，就用ReentrantLock類，此時(shí)要注意及時(shí)釋放鎖，否則會出現(xiàn)死鎖，通常在finally代碼釋放鎖。

到此這篇關(guān)于java實(shí)現(xiàn)同步的幾種方式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java實(shí)現(xiàn)同步內(nèi)容請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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