本文目录一览：
- 1、java多线程开发的同步机制有哪些
- 2、java怎么同步发送及异步发送短信例子解析
- 3、java常见的几种调用机制（同步调用，异步调用
- 4、在java中如何实现同步和异步？
- 5、异步类 同步类 java
- 6、java的同步异步机制
java多线程开发的同步机制有哪些
Java同步
标签： 分类：
一、关键字：
thread（线程）、thread-safe(线程安全)、intercurrent（并发的）
synchronized(同步的)、asynchronized(异步的)、
volatile（易变的）、atomic（原子的）、share（共享）
二、总结背景：
一次读写共享文件编写，嚯，好家伙，竟然揪出这些零碎而又是一路的知识点。于是乎，Google和翻阅了《Java参考大全》、《Effective Java Second Edition》，特此总结一下供日后工作学习参考。
三、概念：
1、 什么时候必须同步？什么叫同步？如何同步？
要跨线程维护正确的可见性，只要在几个线程之间共享非 final 变量，就必须使用 synchronized（或 volatile）以确保一个线程可以看见另一个线程做的更改。
为了在线程之间进行可靠的通信，也为了互斥访问，同步是必须的。这归因于java语言规范的内存模型，它规定了：一个线程所做的变化何时以及如何变成对其它线程可见。
因为多线程将异步行为引进程序，所以在需要同步时，必须有一种方法强制进行。例如：如果2个线程想要通信并且要共享一个复杂的数据结构，如链表，此时需要
确保它们互不冲突，也就是必须阻止B线程在A线程读数据的过程中向链表里面写数据（A获得了锁，B必须等A释放了该锁）。
为了达到这个目的，java在一个旧的的进程同步模型——监控器（Monitor）的基础上实现了一个巧妙的方案：监控器是一个控制机制，可以认为是一个
很小的、只能容纳一个线程的盒子，一旦一个线程进入监控器，其它的线程必须等待，直到那个线程退出监控为止。通过这种方式，一个监控器可以保证共享资源在
同一时刻只可被一个线程使用。这种方式称之为同步。（一旦一个线程进入一个实例的任何同步方法，别的线程将不能进入该同一实例的其它同步方法，但是该实例
的非同步方法仍然能够被调用）。
错误的理解：同步嘛，就是几个线程可以同时进行访问。
同步和多线程关系：没多线程环境就不需要同步;有多线程环境也不一定需要同步。
锁提供了两种主要特性：互斥（mutual exclusion） 和可见性（visibility）。
互斥即一次只允许一个线程持有某个特定的锁，因此可使用该特性实现对共享数据的协调访问协议，这样，一次就只有一个线程能够使用该共享数据。
可见性要更加复杂一些，documents它必须确保释放锁之前对共享数据做出的更改对于随后获得该锁的另一个线程是可见的 —— 如果没有同步机制提供的这种可见性保证，线程看到的共享变量可能是修改前的值或不一致的值，这将引发许多严重问题
小结：为了防止多个线程并发对同一数据的修改，所以需要同步，否则会造成数据不一致（就是所谓的：线程安全。如java集合框架中Hashtable和
Vector是线程安全的。我们的大部分程序都不是线程安全的，因为没有进行同步，而且我们没有必要，因为大部分情况根本没有多线程环境）。
2、 什么叫原子的（原子操作）？
Java原子操作是指：不会被打断地的操作。（就是做到互斥 和可见性？！）
那难道原子操作就可以真的达到线程安全同步效果了吗？实际上有一些原子操作不一定是线程安全的。
那么，原子操作在什么情况下不是线程安全的呢？也许是这个原因导致的：java线程允许线程在自己的内存区保存变量的副本。允许线程使用本地的私有拷贝进
行工作而非每次都使用主存的值是为了提高性能（本人愚见：虽然原子操作是线程安全的，可各线程在得到变量（读操作）后，就是各自玩
弄自己的副本了，更新操作（写操作）因未写入主存中，导致其它线程不可见）。
那该如何解决呢？因此需要通过java同步机制。
在java中，32位或者更少位数的赋值是原子的。在一个32位的硬件平台上，除了double和long型的其它原始类型通常都
是使用32位进行表示，而double和long通常使用64位表示。另外，对象引用使用本机指针实现，通常也是32位的。对这些32位的类型的操作是原
子的。
这些原始类型通常使用32位或者64位表示，这又引入了另一个小小的神话：原始类型的大小是由语言保证的。这是不对的。java语言保证的是原始类型的表
数范围而非JVM中的存储大小。因此，int型总是有相同的表数范围。在一个JVM上可能使用32位实现，而在另一个JVM上可能是64位的。在此再次强
调：在所有平台上被保证的是表数范围，32位以及更小的值的操作是原子的。
3、 不要搞混了：同步、异步
举个例子：普通B/S模式（同步）AJAX技术（异步）
同步：提交请求-等待服务器处理-处理完返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事
异步：请求通过事件触发-服务器处理（这是浏览器仍然可以作其他事情）-处理完毕
可见，彼“同步”非此“同步”——我们说的java中的那个共享数据同步（synchronized）
一个同步的对象是指行为（动作），一个是同步的对象是指物质（共享数据）。
4、 Java同步机制有4种实现方式：（部分引用网上资源）
① ThreadLocal ② synchronized( ) ③ wait() 与 notify() ④ volatile
目的：都是为了解决多线程中的对同一变量的访问冲突
ThreadLocal
ThreadLocal 保证不同线程拥有不同实例，相同线程一定拥有相同的实例，即为每一个使用该变量的线程提供一个该变量值的副本，每一个线程都可以独立改变自己的副本，而不是与其它线程的副本冲突。
优势：提供了线程安全的共享对象
与其它同步机制的区别：同步机制是为了同步多个线程对相同资源的并发访问，是为了多个线程之间进行通信；而 ThreadLocal 是隔离多个线程的数据共享，从根本上就不在多个线程之间共享资源，这样当然不需要多个线程进行同步了。
volatile
volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强迫从共享内存中重读该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，强迫线程将变化值回写到共享内存。
优势：这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
缘由：Java
语言规范中指出，为了获得最佳速度，允许线程保存共享成员变量的私有拷贝，而且只当线程进入或者离开同步代码块时才与共享成员变量的原
始值对比。这样当多个线程同时与某个对象交互时，就必须要注意到要让线程及时的得到共享成员变量的变化。而 volatile
关键字就是提示 VM ：对于这个成员变量不能保存它的私有拷贝，而应直接与共享成员变量交互。
使用技巧：在两个或者更多的线程访问的成员变量上使用 volatile 。当要访问的变量已在 synchronized 代码块中，或者为常量时，不必使用。
线程为了提高效率，将某成员变量(如A)拷贝了一份（如B），线程中对A的访问其实访问的是B。只在某些动作时才进行A和B的同步，因此存在A和B不一致
的情况。volatile就是用来避免这种情况的。
volatile告诉jvm，它所修饰的变量不保留拷贝，直接访问主内存中的（读操作多时使用较好；线程间需要通信，本条做不到）
Volatile 变量具有 synchronized 的可见性特性，但是不具备原子特性。这就是说线程能够自动发现 volatile
变量的最新值。Volatile
变量可用于提供线程安全，但是只能应用于非常有限的一组用例：多个变量之间或者某个变量的当前值与修改后值
之间没有约束。
您只能在有限的一些情形下使用 volatile 变量替代锁。要使 volatile 变量提供理想的线程安全，必须同时满足下面两个条件：
对变量的写操作不依赖于当前值；该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。
sleep() vs wait()
sleep是线程类（Thread）的方法，导致此线程暂停执行指定时间，把执行机会给其他线程，但是监控状态依然保持，到时后会自动恢复。调用sleep不会释放对象锁。
wait是Object类的方法，对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象发出notify方法（或notifyAll）后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。
（如果变量被声明为volatile，在每次访问时都会和主存一致；如果变量在同步方法或者同步块中被访问，当在方法或者块的入口处获得锁以及方法或者块退出时释放锁时变量被同步。）
java怎么同步发送及异步发送短信例子解析
发送短信的接口
根据自己的情况选择服务商。
开发文档
从开发文档中我们可以看到. 可以直接使用http请求也可以使用WebService请求发送短信. 由于DEMO文件夹下的java和jsp文件夹中的代码都是使用http请求发送短信. 所以这里就不再细说了, 我们使用WebService的方式演示发送短信.
生成客户端代码
从接口文档中我们知道它的WebService的WSDL的url为: 那么我们可以执行下面的命令生成客户端代码:
wsimport -keep
其中wsimport是JDK自带的工具, -keep url选项是"保留生成的文件". 该命令会在当前目录下生成sms.cn.ihuyi._106包, 以及众多的类. 接下来开始编写我们自己的代码.
定义接口
为了方便, 这里我们首先定义一个接口:
Sms.java
public interface Sms {
/**
* 向mobile发送短信, 内容为message
*
* @param mobile 手机号
* @param message 短信内容
* @return 成功返回-1, 否则返回其他值
*/
int sendMessage(String mobile, String message);
}
这个接口很简单, 只有一个方法. 这个方法用来发送短信.
同步发送短信
接下来我们首先实现一个同步发送短信的类:
IhuyiSmsImpl.java
public class IhuyiSmsImpl implements Sms {
private String account;
private String password;
public void setAccount(String account) {
this.account = account;
}
public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}
@Override
public int sendMessage(String mobile, String message) {
cn.ihuyi._106.Sms factory = new cn.ihuyi._106.Sms();
SmsSoap smsSoap = factory.getSmsSoap();
SubmitResult submit = smsSoap.submit(account, password, mobile, message);
int code = submit.getCode();
if(code == 2){
return -1;
}
System.out.println("发送短信失败, code:" + code);
return code;
}
}
异步发送短信
由于发送短信涉及到网络通信, 因此sendMessage方法可能会有一些延迟. 为了改善用户体验, 我们可以使用异步发送短信的方法. 原理很简单: 如果用户请求发送短信, 我们不是直接调用IhuyiSmsImpl的sendMessage方法, 而是将请求保存起来(生产者), 然后告诉用户: 短信发送成功. 之后有若干个消费者取出任务, 调用sendMessage方法发送短信.
这里, 我使用线程池完成上面的任务:
AsyncSmsImpl.java
public class AsyncSmsImpl implements Sms {
public Sms sendSms;
private ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
public void setSendSms(Sms sendSms) {
this.sendSms = sendSms;
}
@Override
public int sendMessage(String mobile, String message) {
try {
executorService.submit(() - sendSms.sendMessage(mobile, message));
}
catch(Exception e) {
Sysemt.out.println("提交任务时发生错误" + e);
return 0;
}
return -1;
}
public void destroy(){
try{
executorService.shutdown();
}
catch(Exception e){}
}
}
在第17行, 我们获得远程对象的一个代理对象. 之后就可以通过这个代理对象进行发送短信, 查询账户余额等操作.
第18行, 使用该代理对象的submit方法提交了短信内容. 该方法的参数信息及返回值含义在接口文档中有详细的说明.
第19行我们获得了结果的状态码. 根据文档上的说明, 状态码为2说明提交成功. 简单起见, 这里我们只关注提交成功的情况. 需要注意的是, 状态码为2只是说明提交成功. 根据官网上的"3-5秒内响应、100%到达", 我们可以推测. 如果提交成功, 那么基本上3-5秒内,短信就会发送成功, 根据用户的网络情况, 可能稍有延迟用户就可以收到短信.
使用这段代码发送短信也很简单, 直接new一个对象, 设置好账号和密码就可以发送短信了.
代码很简单, 直接将Sms接口的sendMessage(mobile, message)方法作为一个任务加到线程池的任务队列中. 这样等到有空闲线程时, 就会执行sendSms.sendMessage(mobile, message)发送短信. 这里我们假设只要保存到线程池就可以成功发送短信. 因为发送失败的情况实际上很罕见.
java常见的几种调用机制（同步调用，异步调用
1、同步调用
同步调用是最基本的调用方式，对象b中的方法直接调用对象a的方法，这个时候程序会等待对象a的方法执行完返回结果之后才会继续往下走。
代码如下：
public class A {
public void methodA()
{
System.out.println("this is class A method");
}
}
public class B {
public void methodB()
{
A a = new A();
a.methodA();
System.out.println("this is class B method");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
B b = new B();
b.methodB();
}
}
结果：
this is class A method
this is class B method
2、异步调用
对象b中的方法调用对象a的方法，程序并不需要等待对象a的方法返回结果值，直接继续往下走。
代码如下：
public class A extends Thread{
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("this is class A method");
}
}
public class B {
public void methodB()
{
A a = new A();
a.start();
System.out.println("this is class B method");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
B b = new B();
b.methodB();
}
}
结果：
this is class B method
this is class A method
说明：异步调用我们通常采用多线程的方法来达到目的
3、回调
对象a的方法methodA（）中调用对象b的methodB（）方法，在对象b的methodB（）方法中反过来调用对象a的callBack（）方法，这个callBack（）方法称为回调函数，这种调用方法称为回调。
代码如下：
public class A {
public void methodA()
{
B b = new B();
b.methodB(new A());
System.out.println("this is class A method : methodA");
}
public void callBack()
{
System.out.println("this is class A method : callBack");
}
}
public class B {
public void methodB(A a)
{
System.out.println("this is class B method : methodB");
a.callBack();
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
a.methodA();
}
}
运行结果：
this is class B method : methodB
this is class A method : callBack
this is class A method : methodA
注意：这里如果为了代码的扩展性更好，可以把类A与类B抽象出一个接口出来，然后用实现类去实现着两个接口，这样代码的扩展性会更好，也能满足更多的业务场景。
回调的核心在于：回调方将本身对象传给调用方，调用方在本身代码逻辑执行完之后，调用回调方的回调方法。
在java中如何实现同步和异步？
同步和异步一般是指多线程中对资源的访问的。最简单的例子是在多线程中对一个静态整数进行递增操作，然后在线程run方法上加synchronizied关键字试试。
异步类 同步类 java
类里面的方法会自动同步，
比如你new 一个vector
Vector ve=new Vector();
ve.add("1");
ve.add("2");
如果有两个线程同时调用这个ve对象，那么第一个线程调用修改时候就会把ve加锁，那么第二个线程没法操作这个ve对象。
如果用ArrayList list=new ArrayList();
list.add("1");
就不同步，如果一个线程调用时候用list.remove("1");把1移走的话，那么，第二个线程访问这个list的对象“1”就会出错。就是这样
java的同步异步机制
基本概念:
每个Object都会有1个锁.
同步就是串行使用一些资源.
(说明:以下有些例子为了突出重点,省略了不必要的代码.非凡是省掉了一些成员变量,就是需要同步的对象.)
1. 多线程中对共享、可变的数据进行同步.
对于函数中的局部变量没必要进行同步.
对于不可变数据,也没必要进行同步.
多线程中访问共享可变数据才有必要.
2. 单个线程中可以使用synchronized,而且可以嵌套,但无意义.
class Test {
public static void main(String[] args) {
Test t = new Test();
synchronized(t) {
synchronized(t) {
System.out.println("ok!");
}
}
}
}
3. 对象实例的锁
class Test{
public synchronized void f1(){
//do something here
}
public void f2(){
synchronized(this){
//do something here
}
}
}
上面的f1()和f2()效果一致, synchronized取得的锁都是Test某个实列(this)的锁.
比如: Test t = new Test();
线程A调用t.f2()时, 线程B无法进入t.f1(),直到t.f2()结束.
作用: 多线程中访问Test的同一个实例的同步方法时会进行同步.
