Java提供了两种创建线程方法:
- 通过实现Runable接口;
- 通过继承Thread类本身。
线程同步
为何使用同步?
java允许多线程并发控制,当多个线程同时操作一个可共享的资源变量时(如数据的增删改查), 将会导致数据不准确,相互之间产生冲突,因此加入同步锁以避免在该线程没有完成操作之前,被其他线程的调用,
从而保证了该变量的唯一性和准确性。
5种同步方式
1、同步方法
即有synchronized关键字修饰的方法。
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。
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
即有synchronized关键字修饰的语句块。
被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁,从而实现同步
synchronized(object){ }
注: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。
1 package com.xhj.thread; 2 3 /** 4 * 线程同步的运用 5 * 6 * @author XIEHEJUN 7 * 8 */ 9 public class SynchronizedThread { 10 11 class Bank { 12 13 private int account = 100; 14 15 public int getAccount() { 16 return account; 17 } 18 19 /** 20 * 用同步方法实现 21 * 22 * @param money 23 */ 24 public synchronized void save(int money) { 25 account += money; 26 } 27 28 /** 29 * 用同步代码块实现 30 * 31 * @param money 32 */ 33 public void save1(int money) { 34 synchronized (this) { 35 account += money; 36 } 37 } 38 } 39 40 class NewThread implements Runnable { 41 private Bank bank; 42 43 public NewThread(Bank bank) { 44 this.bank = bank; 45 } 46 47 @Override 48 public void run() { 49 for (int i = 0; i < 10; i++) { 50 // bank.save1(10); 51 bank.save(10); 52 System.out.println(i + "账户余额为:" + bank.getAccount()); 53 } 54 } 55 56 } 57 58 /** 59 * 建立线程,调用内部类 60 */ 61 public void useThread() { 62 Bank bank = new Bank(); 63 NewThread new_thread = new NewThread(bank); 64 System.out.println("线程1"); 65 Thread thread1 = new Thread(new_thread); 66 thread1.start(); 67 System.out.println("线程2"); 68 Thread thread2 = new Thread(new_thread); 69 thread2.start(); 70 } 71 72 public static void main(String[] args) { 73 SynchronizedThread st = new SynchronizedThread(); 74 st.useThread(); 75 } 76 77 }
3、使用特殊域变量(volatile)实现线程同步
a.volatile关键字为域变量的访问提供了一种免锁机制,
b.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,
c.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
d.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
//只给出要修改的代码,其余代码与上同 class Bank { //需要同步的变量加上volatile private volatile int account = 100; public int getAccount() { return account; } //这里不再需要synchronized public void save(int money) { account += money; } }
注: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。
4、使用重入锁实现线程同步
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
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(); } } }
注: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
5、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。
public class Bank{ //使用ThreadLocal类管理共享变量account private static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>(){ @Override protected Integer initialValue(){ return 100; } }; public void save(int money){ account.set(account.get()+money); } public int getAccount(){ return account.get(); } }
注: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