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java多线程同步代码块 java多线程怎么保持数据的同步性

初学Java多线程:使用Synchronized块同步方法

synchronized关键字有两种用法 第一种就是在《使用Synchronized关键字同步类方法》一文中所介绍的直接用在方法的定义中 另外一种就是synchronized块 我们不仅可以通过synchronized块来同步一个对象变量巧顷 也可以使用synchronized块来同步类中的静态孝宽陆方法和非静态方法

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synchronized块的语法如下

public void method()

{

… …

synchronized(表达式)

{

… …

}

}

一 非静态类方法的同步

从《使用Synchronized关键字同步类方法》一文中我们知道使用synchronized关键字来定义方法就会锁定类中所有使用synchronzied关键字定义的静态方法或非静态方法 但这并不好理解 而如果使用synchronized块来达到同样的效果 就不难理解为什么会产生这种效果了 如果想使用synchronized块来锁定类中所有的同步非静态方法 需要使用this做为synchronized块的参数传入synchronized块国 代码如下

通过synchronized块同步非静态方法

public class SyncBlock

{

public void method ()

{

synchronized(this)  // 相当于对method 方法使用synchronized关键字

{

… …

}

}

public void method ()

{

synchronized(this)  // 相当于对method 方法使用synchronized关键字

{

… …

}

}

public synchronized void method ()

{

… …

}

}

在上面的代码中的method 和method 方法中使用了synchronized块 而第 行的method 方法仍然使用synchronized关键字来定义方法 在使用同一个SyncBlock类实例时 这三个方法只要有一个正在执行 其他两个方法就会因未获得同步锁而被阻塞 在使用synchronized块时要想达到和synchronized关键字同样的效果 必须将所有的代码都写在synchronized块中 否则 将无法使当前方法中的所有代码和其他的方法同步

除了使用this做为synchronized块的参数外 还可以使用SyncBlock this作为synchronized块的参数来达到同样的效果

在内类(InnerClass)的方法中使用synchronized块来时 this只表示内类 和外类(OuterClass)没有关系 但内类的非静态方法可以和外类的非静态方法同步 如在内类InnerClass中加一个method 方法 并使method 方法和SyncBlock的三个方法同步 代码如下

使内类的非静态方法和外类的非静态方法同步

public class SyncBlock

{

… …

class InnerClass

{

public void method ()

{

synchronized(SyncBlock this)

{

… …

}

}

}

… …

}

在上面SyncBlock类的新版本中 InnerClass类的method 方法和SyncBlock类的其他三个方法同步 因此 method method method 和method 四个方法在同一时间巧手只能有一个方法执行

Synchronized块不管是正常执行完 还是因为程序出错而异常退出synchronized块 当前的synchronized块所持有的同步锁都会自动释放 因此 在使用synchronized块时不必担心同步锁的释放问题

二 静态类方法的同步

由于在调用静态方法时 对象实例不一定被创建 因此 就不能使用this来同步静态方法 而必须使用Class对象来同步静态方法 代码如下

通过synchronized块同步静态方法

public class StaticSyncBlock

{

public static void method ()

{

synchronized(StaticSyncBlock class)

{

… …

}

}

public static synchronized void method ()

{

… …

}

}

在同步静态方法时可以使用类的静态字段class来得到Class对象 在上例中method 和method 方法同时只能有一个方法执行 除了使用class字段得到Class对象外 还可以使用实例的getClass方法来得到Class对象 上例中的代码可以修改如下

使用getClass方法得到Class对象

public class StaticSyncBlock

{

public static StaticSyncBlock instance;

public StaticSyncBlock()

{

instance = this;

}

public static void method ()

{

synchronized(instance getClass())

{

}

}

}

在上面代码中通过一个public的静态instance得到一个StaticSyncBlock类的实例 并通过这个实例的getClass方法得到了Class对象(一个类的所有实例通过getClass方法得到的都是同一个Class对象 因此 调用任何一个实例的getClass方法都可以) 我们还可以通过Class对象使不同类的静态方法同步 如Test类的静态方法method和StaticSyncBlock类的两个静态方法同步 代码如下

Test类的method方法和StaticSyncBlock类的method method 方法同步

public class Test

{

public static void method()

{

synchronized(StaticSyncBlock class)

{

}

}

}

lishixinzhi/Article/program/Java/gj/201311/27374

Java多线程我用了同步代码块之后,为什么一直都是主线程在执行,别的线程根本没执行?

你的synchronized将陆团while循环都锁住了,所以其中一个线程会将整个while循环执行玩再走其他线程,但你的共享数早缺橘据扮晌这时候已经被循环至0了,所以只有一个线程在执行

java多线程有几种实现方法?线程之间如何同步

一、乱漏为什么要线程同步

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,一激谈个存钱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,内置锁会保护明陪碰整个方法。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


本文标题:java多线程同步代码块 java多线程怎么保持数据的同步性
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