Java实现线程同步的几种方式？

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Java实现线程同步的几种方式？

2024-07-16 06:25:12| 来源: 网络整理| 查看: 265

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

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

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