java线程同步的实现方式

这里抛砖引玉，为何要使用同步？

当多个线程同时操作一个可共享的资源时会出现线程安全问题，将会导致数据不一致，因此使用同步锁来防止该操作执行完之前不许被其他线程执行，从而保证了该变量的唯一性和准确性。下面总结一些java线程实现同步方式，大致有下面几种：

1.同步方法
使用 synchronized关键字，可以修饰普通方法、静态方法，以及语句块。由于java的每个对象都有一个内置锁，当用此关键字修饰方法时，内置锁会保护整个方法。在调用该方法前，需要获得内置锁，否则就处于阻塞状态。需要注意的是调用静态方法时，锁住的不是对象，锁住的是类。

 //修饰普通方法public synchronized void add(){}//修饰语句块synchronized(object){ }//修饰静态方法public static synchronized int increase(){}

同步是一种高开销的操作，因此应该尽量减少同步的内容。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。

2.使用特殊域变量(volatile)实现线程同步

volatile关键字为域变量的访问提供了一种免锁机制，
使用volatile修饰域相当于告诉虚拟机该域可能会被其他线程更新，
因此每次使用该域就要重新计算，而不是使用寄存器中的值
volatile不会提供任何原子操作，它也不能用来修饰final类型的变量

多线程中的非同步问题主要出现在对域的读写上，如果让域自身避免这个问题，则就不需要修改操作该域的方法。
用final域，有锁保护的域和volatile域可以避免非同步的问题。

3.使用重入锁实现线程同步

在JavaSE5.0中新增了一个java.util.concurrent包来支持同步。 ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁，
它与使用synchronized方法和快具有相同的基本行为和语义，并且扩展了其能力。
ReenreantLock类的常用方法有：

ReentrantLock() : 创建一个ReentrantLock实例
lock() : 获得锁
unlock() : 释放锁

ReentrantLock()还有一个可以创建公平锁的构造方法，但由于能大幅度降低程序运行效率，不推荐使用
   关于Lock对象和synchronized关键字的选择：
        a.最好两个都不用，使用一种java.util.concurrent包提供的机制，
            能够帮助用户处理所有与锁相关的代码。
        b.如果synchronized关键字能满足用户的需求，就用synchronized，因为它能简化代码
        c.如果需要更高级的功能，就用ReentrantLock类，此时要注意及时释放锁，否则会出现死锁，通常在finally代码释放锁

4.使用局部变量实现线程同步
如果使用ThreadLocal管理变量，则每一个使用该变量的线程都获得该变量的副本，副本之间相互独立，这样每一个线程都可以随意修改自己的变量副本，而不会对其他线程产生影响。

ThreadLocal 类的常用方法

ThreadLocal() : 创建一个线程本地变量
get() : 返回此线程局部变量的当前线程副本中的值
initialValue() : 返回此线程局部变量的当前线程的"初始值"
set(T value) : 将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为value

ThreadLocal与同步机制
a.ThreadLocal与同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。
b.前者采用以"空间换时间"的方法，后者采用以"时间换空间"的方式

5.使用阻塞队列实现线程同步

上面的实现方式都是在底层实现的线程同步，但是我们在实际开发当中，应当尽量远离底层结构。使用javaSE5.0版本中新增的java.util.concurrent包将有助于简化开发。例如使用LinkedBlockingQueue<E>来实现线程的同步。
    LinkedBlockingQueue<E>是一个基于已连接节点的，范围任意的blocking queue。
    队列是先进先出的顺序（FIFO），关于队列以后会详细讲解~
  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

BlockingQueue<E>定义了阻塞队列的常用方法，尤其是三种添加元素的方法，我们要多加注意，当队列满时：

add()方法会抛出异常
offer()方法返回false
put()方法会阻塞

6.使用原子变量实现线程同步
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。在java的util.concurrent.atomic包中提供了创建了原子类型变量的工具类，使用该类可以简化线程同步。其中AtomicInteger 表可以用原子方式更新int的值，可用在应用程序中(如以原子方式增加的计数器)，但不能用于替换Integer；可扩展Number，允许那些处理机遇数字类的工具和实用工具进行统一访问。
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

代码实例：

 1 class Bank {2         private AtomicInteger account = new AtomicInteger(100);3 4         public AtomicInteger getAccount() {5             return account;6         }7 8         public void save(int money) {9             account.addAndGet(money);
10         }
11 }

补充--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。

java线程同步的实现方式相关推荐

Java线程同步的几种方式
Java线程同步的几种方式 1.使用synchronized关键字它的工作是对同步的代码加锁,使得每一次只能有一个线程进入同步块,从而保证线程间的安全性. synchronized关键字的用法: ...
java线程同步与异步线程池
1)多线程并发时,多个线程同时请求同一个资源,必然导致此资源的数据不安全,A线程修改了B线程的处理的数据,而B线程又修改了A线程处理的数理.显然这是由于全局资源造成的,有时为了解决此问题,优先考虑 ...
Java线程同步-模拟买票
文章首发于 2020-11-29 知乎文章:Java线程同步-模拟买票作者:落雨湿红尘(也是我o) 01 导语本文使用JAVA代码模拟买票场景下的业务交互,通过示例讲解线程的初始化.线程同步等ja ...
Java --- 线程同步和异步的区别
1. Java 线程同步与异步多线程并发时,多个线程同时请求同一个资源,必然导致此资源的数据不安全,A线程修改了B线程的处理的数据,而B线程又修改了A线程处理的数理.显然这是由于全局资源造成的,有 ...
Java线程--同步和异步的区别
本文转自https://blog.csdn.net/u011033906/article/details/53840525 1. Java 线程同步与异步多线程并发时,多个线程同时请求同一个资源, ...
Java线程同步内存实现
Java线程同步内存实现提示:这里可以添加系列文章的所有文章的目录,目录需要自己手动添加例如:第一章 Python 机器学习入门之pandas的使用提示:写完文章后,目录可以自动生成,如何生成可 ...
java线程间通信的方式
java线程间通信的方式 1. 共享变量 2. 等待/通知 3. 管道流 1. 共享变量 volatile修饰的变量,线程间可见,可使用这种变量作为线程间传递消息的媒介: 延伸出来的,还有redis中 ...
(转) Java线程同步阻塞, sleep(), suspend(), resume(), yield(), wait(), notify()
为了解决对共享存储区的访问冲突,Java 引入了同步机制.但显然不够,因为在任意时刻所要求的资源不一定已经准备好了被访问,反过来,同一时刻准备好了的资源也可能不止一个. 为解决访问控制问题,Java ...
关于java线程同步的笔记_线程同步（JAVA笔记-线程基础篇）
在多线程应用程序中经常会遇到线程同步的问题.比如:两个线程A.线程B可能会 "同时" 执行同一段代码,或修改同一个变量.而很多时候我们是不希望这样的. 这时候,就需要用到线程同步. ...

java线程同步的实现方式

java线程同步的实现方式相关推荐

最新文章

热门文章