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java多线程同步1的简单介绍

本文目录一览:

Java如何实现多线程同步?

//解决方案-1 设置3把锁, 然后把锁们应用到所有线程中 (涉及到synchronized wait notify等, 嫌麻烦. 略)

解决方案-2 设置3个全局共享的信号标记(信号灯) + 3子线程分别占用标记1 2 3

+ 主线程轮询/等待

(简洁明快 推荐)

//解决方案-2 实现如下:

static boolean t1_done = false;

static boolean t2_done = false;

static boolean t3_done = false;

//t1------run() { ............ ; t1_done = true; }

//t2、 3: 同理,略

main () { .............;

启动t1;

启动t2;

启动t3;

//轮询 or 等待

while ( true )

if ( t1_done t2_done t3_done) break;

else

Thread.yield () ;

// 或 Thread.sleep(xxxx) ----若子线程运行超过100ms以上,应予考虑

//轮询结束,主线程继续工作

} //main END

have fun

Java多线程同步的几种方式

java中多线程的实现方法有两种:1.直接继承thread类;2.实现runnable接口;同步的实现方法有五种:1.同步方法;2.同步代码块;3.使用特殊域变量(volatile)实现线程同步;4.使用重入锁实现线程同步;5.使用局部变量实现线程同步 。

其中多线程实现过程中需注意重写或者覆盖run()方法,而对于同步的实现方法中使用较常使用的是利用synchronized编写同步方法和代码块。

谢谢采纳!!

java多线程开发的同步机制有哪些

一段synchronized的代码被一个线程执行之前,他要先拿到执行这段代码的权限,在 java里边就是拿到某个同步对象的锁(一个对象只有一把锁); 如果这个时候同步对象的锁被其他线程拿走了,他(这个线程)就只能等了(线程阻塞在锁池 等待队列中)。 取到锁后,他就开始执行同步代码(被synchronized修饰的代码);线程执行完同步代码后马上就把锁还给同步对象,其他在锁池中 等待的某个线程就可以拿到锁执行同步代码了。这样就保证了同步代码在统一时刻只有一个线程在执行。

众所周知,在Java多线程编程中,一个非常重要的方面就是线程的同步问题。

关于线程的同步,一般有以下解决方法:

1. 在需要同步的方法的方法签名中加入synchronized关键字。

2. 使用synchronized块对需要进行同步的代码段进行同步。

3. 使用JDK 5中提供的java.util.concurrent.lock包中的Lock对象。

另外,为了解决多个线程对同一变量进行访问时可能发生的安全性问题,我们不仅可以采用同步机制,更可以通过JDK 1.2中加入的ThreadLocal来保证更好的并发性。

Java 线程同步几种方式

(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。

(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

(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

(4)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。

(5)使用局部变量实现线程同步

java多线程有几种实现方法?线程之间如何同步

一、为什么要线程同步

因为当我们有多个线程要同时访问一个变量或对象时,如果这些线程中既有读又有写操作时,就会导致变量值或对象的状态出现混乱,从而导致程序异常。举个例子,如果一个银行账户同时被两个线程操作,一个取100块,一个存钱100块。假设账户原本有0块,如果取钱线程和存钱线程同时发生,会出现什么结果呢?取钱不成功,账户余额是100.取钱成功了,账户余额是0.那到底是哪个呢?很难说清楚。因此多线程同步就是要解决这个问题。

二、不同步时的代码

Bank.Java

package threadTest;

/**

 * @author ww

 *

 */

public class Bank {

private int count =0;//账户余额

//存钱

public  void addMoney(int money){

count +=money;

System.out.println(System.currentTimeMillis()+"存进:"+money);

}

//取钱

public  void subMoney(int money){

if(count-money  0){

System.out.println("余额不足");

return;

}

count -=money;

System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出:"+money);

}

//查询

public void lookMoney(){

System.out.println("账户余额:"+count);

}

}

SyncThreadTest.java

package threadTest;

public class SyncThreadTest {

public static void main(String args[]){

final Bank bank=new Bank();

Thread tadd=new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

// TODO Auto-generated method stub

while(true){

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

bank.addMoney(100);

bank.lookMoney();

System.out.println("\n");

}

}

});

Thread tsub = new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

// TODO Auto-generated method stub

while(true){

bank.subMoney(100);

bank.lookMoney();

System.out.println("\n");

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}

}

});

tsub.start();

tadd.start();

}

}

余额不足

账户余额:0

余额不足

账户余额:100

1441790503354存进:100

账户余额:100

1441790504354存进:100

账户余额:100

1441790504354取出:100

账户余额:100

1441790505355存进:100

账户余额:100

1441790505355取出:100

账户余额:100

三、使用同步时的代码

(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。

修改后的Bank.java

package threadTest;

/**

 * @author ww

 *

 */

public class Bank {

private int count =0;//账户余额

//存钱

public  synchronized void addMoney(int money){

count +=money;

System.out.println(System.currentTimeMillis()+"存进:"+money);

}

//取钱

public  synchronized void subMoney(int money){

if(count-money  0){

System.out.println("余额不足");

return;

}

count -=money;

System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出:"+money);

}

//查询

public void lookMoney(){

System.out.println("账户余额:"+count);

}

}

再看看运行结果:

余额不足

账户余额:0

余额不足

账户余额:0

1441790837380存进:100

账户余额:100

1441790838380取出:100

账户余额:0

1441790838380存进:100

账户余额:100

1441790839381取出:100

账户余额:0

瞬间感觉可以理解了吧。

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

Bank.java代码如下:

package threadTest;

/**

 * @author ww

 *

 */

public class Bank {

private int count =0;//账户余额

//存钱

public   void addMoney(int money){

synchronized (this) {

count +=money;

}

System.out.println(System.currentTimeMillis()+"存进:"+money);

}

//取钱

public   void subMoney(int money){

synchronized (this) {

if(count-money  0){

System.out.println("余额不足");

return;

}

count -=money;

}

System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出:"+money);

}

//查询

public void lookMoney(){

System.out.println("账户余额:"+count);

}

}

运行结果如下:

余额不足  

账户余额:0  

  

  

1441791806699存进:100  

账户余额:100  

  

  

1441791806700取出:100  

账户余额:0  

  

  

1441791807699存进:100  

账户余额:100

效果和方法一差不多。

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。

(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

Bank.java代码如下:

package threadTest;

/**

 * @author ww

 *

 */

public class Bank {

private volatile int count = 0;// 账户余额

// 存钱

public void addMoney(int money) {

count += money;

System.out.println(System.currentTimeMillis() + "存进:" + money);

}

// 取钱

public void subMoney(int money) {

if (count - money  0) {

System.out.println("余额不足");

return;

}

count -= money;

System.out.println(+System.currentTimeMillis() + "取出:" + money);

}

// 查询

public void lookMoney() {

System.out.println("账户余额:" + count);

}

}

运行效果怎样呢?

余额不足

账户余额:0

余额不足

账户余额:100

1441792010959存进:100

账户余额:100

1441792011960取出:100

账户余额:0

1441792011961存进:100

账户余额:100

是不是又看不懂了,又乱了。这是为什么呢?就是因为volatile不能保证原子操作导致的,因此volatile不能代替synchronized。此外volatile会组织编译器对代码优化,因此能不使用它就不适用它吧。它的原理是每次要线程要访问volatile修饰的变量时都是从内存中读取,而不是存缓存当中读取,因此每个线程访问到的变量值都是一样的。这样就保证了同步。

(4)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

注: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 

Bank.java代码修改如下:

package threadTest;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**

 * @author ww

 *

 */

public class Bank {

private  int count = 0;// 账户余额

//需要声明这个锁

    private Lock lock = new ReentrantLock();

// 存钱

public void addMoney(int money) {

lock.lock();//上锁

try{

count += money;

System.out.println(System.currentTimeMillis() + "存进:" + money);

}finally{

lock.unlock();//解锁

}

}

// 取钱

public void subMoney(int money) {

lock.lock();

try{

if (count - money  0) {

System.out.println("余额不足");

return;

}

count -= money;

System.out.println(+System.currentTimeMillis() + "取出:" + money);

}finally{

lock.unlock();

}

}

// 查询

public void lookMoney() {

System.out.println("账户余额:" + count);

}

}

运行效果怎么样呢?

余额不足

账户余额:0

余额不足

账户余额:0

1441792891934存进:100

账户余额:100

1441792892935存进:100

账户余额:200

1441792892954取出:100

账户余额:100

效果和前两种方法差不多。

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 。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

Bank.java代码如下:

package threadTest;

/**

 * @author ww

 *

 */

public class Bank {

private static ThreadLocalInteger count = new ThreadLocalInteger(){

@Override

protected Integer initialValue() {

// TODO Auto-generated method stub

return 0;

}

};

// 存钱

public void addMoney(int money) {

count.set(count.get()+money);

System.out.println(System.currentTimeMillis() + "存进:" + money);

}

// 取钱

public void subMoney(int money) {

if (count.get() - money  0) {

System.out.println("余额不足");

return;

}

count.set(count.get()- money);

System.out.println(+System.currentTimeMillis() + "取出:" + money);

}

// 查询

public void lookMoney() {

System.out.println("账户余额:" + count.get());

}

}

运行效果:

余额不足

账户余额:0

余额不足

账户余额:0

1441794247939存进:100

账户余额:100

余额不足

1441794248940存进:100

账户余额:0

账户余额:200

余额不足

账户余额:0

1441794249941存进:100

账户余额:300

看了运行效果,一开始一头雾水,怎么只让存,不让取啊?看看ThreadLocal的原理:

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。现在明白了吧,原来每个线程运行的都是一个副本,也就是说存钱和取钱是两个账户,知识名字相同而已。所以就会发生上面的效果。

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