二、為什么要線程同步

　　因為當我們有多個線程要同時訪問一個變量或對象時，如果這些線程中既有讀又有寫操作時，就會導致變量值或對象的狀態出現混亂，從而導致程序異常。舉個例子，如果一個銀行賬戶同時被兩個線程操作，一個取100塊，一個存錢100塊。假設賬戶原本有0塊，如果取錢線程和存錢線程同時發生，會出現什么結果呢？取錢不成功，賬戶余額是100.取錢成功了，賬戶余額是0.那到底是哪個呢？很難說清楚。因此多線程同步就是要解決這個問題。

　　三、不同步時的代碼

　　Bank.java

　　packagethreadTest; /** *@authorww * */publicclassBank{privateintcount = 0; //賬戶余額 //存錢 publicvoidaddMoney（ intmoney）{ count +=money; System.out.println（System.currentTimeMillis（）+ “存進：”+money）; } //取錢publicvoidsubMoney（ intmoney）{ if（count-money 《 0）{ System.out.println（ “余額不足”）;return; } count -=money; System.out.println（+System.currentTimeMillis（）+ “取出：”+money）; } //查詢 publicvoidlookMoney（）{ System.out.println（ “賬戶余額：”+count）; } }

　　SyncThreadTest.java

　　packagethreadTest; /** * Java學習交流QQ群：589809992 我們一起學Java！ */publicclassSyncThreadTest{publicstaticvoidmain（String args［］）{ finalBank bank=newBank（）; Thread tadd= newThread（ newRunnable（） { @Overridepublicvoidrun（） { // 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 =newThread（ newRunnable（） { @Overridepublicvoidrun（） { // 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（）; } }

　　代碼很簡單，我就不解釋了，看看運行結果怎樣呢？截取了其中的一部分，是不是很亂，有寫看不懂。

　　余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：100 1441790503354存進：100 賬戶余額：100 1441790504354存進：100 賬戶余額：100 1441790504354取出：100 賬戶余額：100 1441790505355存進：100 賬戶余額：100 1441790505355取出：100 賬戶余額：100四、使用同步時的代碼

　　（1）同步方法：

　　即有synchronized關鍵字修飾的方法。 由于java的每個對象都有一個內置鎖，當用此關鍵字修飾方法時，內置鎖會保護整個方法。在調用該方法前，需要獲得內置鎖，否則就處于阻塞狀態。

　　修改后的Bank.java

　　packagethreadTest; /** *@authorww * */publicclassBank{privateintcount = 0; //賬戶余額 //存錢 publicsynchronizedvoidaddMoney（ intmoney）{ count +=money; System.out.println（System.currentTimeMillis（）+ “存進：”+money）; } //取錢publicsynchronizedvoidsubMoney（ intmoney）{ if（count-money 《 0）{ System.out.println（ “余額不足”）; return; } count -=money; System.out.println（+System.currentTimeMillis（）+ “取出：”+money）; } //查詢 publicvoidlookMoney（）{ System.out.println（ “賬戶余額：”+count）; } }

　　再看看運行結果：

　　余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：0 1441790837380存進：100 賬戶余額：100 1441790838380取出：100 賬戶余額：0 1441790838380存進：100 賬戶余額：100 1441790839381取出：100 賬戶余額：0

　　瞬間感覺可以理解了吧。

　　注： synchronized關鍵字也可以修飾靜態方法，此時如果調用該靜態方法，將會鎖住整個類

　　（2）同步代碼塊

　　即有synchronized關鍵字修飾的語句塊。被該關鍵字修飾的語句塊會自動被加上內置鎖，從而實現同步

　　Bank.java代碼如下：

　　packagethreadTest; /** *@authorww * */publicclassBank{privateintcount = 0; //賬戶余額 //存錢 publicvoidaddMoney（ intmoney）{ synchronized（ this） { count +=money; } System.out.println（System.currentTimeMillis（）+ “存進：”+money）; } //取錢publicvoidsubMoney（ intmoney）{ synchronized（ this） { if（count-money 《 0）{ System.out.println（ “余額不足”）; return; } count -=money; } System.out.println（+System.currentTimeMillis（）+ “取出：”+money）; } //查詢publicvoidlookMoney（）{ System.out.println（ “賬戶余額：”+count）; } }

　　運行結果如下：

　　余額不足 賬戶余額：0 1441791806699存進：100 賬戶余額：100 1441791806700取出：100 賬戶余額：0 1441791807699存進：100 賬戶余額：100

　　效果和方法一差不多。

　　注：同步是一種高開銷的操作，因此應該盡量減少同步的內容。通常沒有必要同步整個方法，使用synchronized代碼塊同步關鍵代碼即可。

　　（3）使用特殊域變量（Volatile）實現線程同步

　　a.volatile關鍵字為域變量的訪問提供了一種免鎖機制b.使用volatile修飾域相當于告訴虛擬機該域可能會被其他線程更新c.因此每次使用該域就要重新計算，而不是使用寄存器中的值d.volatile不會提供任何原子操作，它也不能用來修飾final類型的變量

　　Bank.java代碼如下：

　　packagethreadTest; /** *@authorww * */publicclassBank{privatevolatileintcount = 0; // 賬戶余額 // 存錢 publicvoidaddMoney（ intmoney） { count += money; System.out.println（System.currentTimeMillis（） + “存進：”+ money）; } // 取錢publicvoidsubMoney（ intmoney） { if（count - money 《 0） { System.out.println（ “余額不足”）;return; } count -= money; System.out.println（+System.currentTimeMillis（） + “取出：”+ money）; } // 查詢 publicvoidlookMoney（） { System.out.println（ “賬戶余額：”+ count）; } }

　　運行效果怎樣呢？

　　余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：100 1441792010959存進：100 賬戶余額：100 1441792011960取出：100 賬戶余額：0 1441792011961存進：100 賬戶余額：100

　　是不是又看不懂了，又亂了。這是為什么呢？就是因為volatile不能保證原子操作導致的，因此volatile不能代替synchronized。此外volatile會組織編譯器對代碼優化，因此能不使用它就不適用它吧。它的原理是每次要線程要訪問volatile修飾的變量時都是從內存中讀取，而不是存緩存當中讀取，因此每個線程訪問到的變量值都是一樣的。這樣就保證了同步。

　　（4）使用重入鎖實現線程同步

　　在JavaSE5.0中新增了一個java.util.concurrent包來支持同步。ReentrantLock類是可重入、互斥、實現了Lock接口的鎖， 它與使用synchronized方法和快具有相同的基本行為和語義，并且擴展了其能力。ReenreantLock類的常用方法有：ReentrantLock（） ： 創建一個ReentrantLock實例lock（） ： 獲得鎖unlock（） ： 釋放鎖注：ReentrantLock（）還有一個可以創建公平鎖的構造方法，但由于能大幅度降低程序運行效率，不推薦使用Bank.java代碼修改如下：

　　packagethreadTest; importjava.util.concurrent.locks.Lock;importjava.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /** *@authorww * */publicclassBank{privateintcount = 0; // 賬戶余額 //需要聲明這個鎖 privateLock lock =newReentrantLock（）; // 存錢 publicvoidaddMoney（ intmoney） { lock.lock（）; //上鎖 try{ count += money; System.out.println（System.currentTimeMillis（） + “存進：”+ money）; } finally{ lock.unlock（）; //解鎖 } } // 取錢 publicvoidsubMoney（ intmoney） { lock.lock（）; try{ if（count - money 《 0） { System.out.println（ “余額不足”）; return; } count -= money; System.out.println（+System.currentTimeMillis（） + “取出：”+ money）; } finally{ lock.unlock（）; } } // 查詢 publicvoidlookMoney（） { System.out.println（ “賬戶余額：”+ count）; } }

　　運行效果怎么樣呢？

　　余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：0 1441792891934存進：100 賬戶余額：100 1441792892935存進：100 賬戶余額：200 1441792892954取出：100 賬戶余額：100

　　效果和前兩種方法差不多。

　　如果synchronized關鍵字能滿足用戶的需求，就用synchronized，因為它能簡化代碼 。如果需要更高級的功能，就用ReentrantLock類，此時要注意及時釋放鎖，否則會出現死鎖，通常在finally代碼釋放鎖

　　（5）使用局部變量實現線程同步

　　Bank.java代碼如下：

　　packagethreadTest; /** *@authorww Java學習交流QQ群：589809992 我們一起學Java！ * */publicclassBank{privatestaticThreadLocal《Integer》 count = newThreadLocal《Integer》（）{ @OverrideprotectedInteger initialValue（） { // TODO Auto-generated method stubreturn0; } }; // 存錢 publicvoidaddMoney（ intmoney） { count.set（count.get（）+money）; System.out.println（System.currentTimeMillis（） + “存進：”+ money）; } // 取錢publicvoidsubMoney（ intmoney） { if（count.get（） - money 《 0） { System.out.println（ “余額不足”）; return; } count.set（count.get（）- money）; System.out.println（+System.currentTimeMillis（） + “取出：”+ money）; } // 查詢publicvoidlookMoney（） { System.out.println（ “賬戶余額：”+ count.get（））; } }

　　運行效果：

　　余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：0 1441794247939存進：100 賬戶余額：100 余額不足 1441794248940存進：100 賬戶余額：0 賬戶余額：200 余額不足 賬戶余額：0 1441794249941存進：100 賬戶余額：300

　　看了運行效果，一開始一頭霧水，怎么只讓存，不讓取啊？看看ThreadLocal

　　的原理：

　　如果使用ThreadLocal管理變量，則每一個使用該變量的線程都獲得該變量的副本，副本之間相互獨立，這樣每一個線程都可以隨意修改自己的變量副本，而不會對其他線程產生影響。現在明白了吧，原來每個線程運行的都是一個副本，也就是說存錢和取錢是兩個賬戶，知識名字相同而已。所以就會發生上面的效果。

　　ThreadLocal與同步機制

　　a.ThreadLocal與同步機制都是為了解決多線程中相同變量的訪問沖突問題b.前者采用以”空間換時間”的方法，后者采用以”時間換空間”的方式

　　現在都明白了吧。各有優劣，各有適用場景。手工，吃飯去了。

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