Java线程同步的四种方式详解(建议收藏)

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Java线程同步属于Java多线程与并发编程的核心点，需要重点掌握，下面我就来详解Java线程同步的4种主要的实现方式@mikechen
目录

• 什么是线程同步
  
• 线程同步的几种方式
  
  
  
  • 1、使用synchronized关键字
    
  • 2.使用ReentrantLock
    
  • 3.使用原子变量实现线程同步
    
  • 4.ThreadLocal实现线程同步
    
  
  

什么是线程同步

当使用多个线程来访问同一个数据时，将会导致数据不准确，相互之间产生冲突，非常容易出现线程安全问题，如下图所示：

比如多个线程都在操作同一数据，都打算修改商品库存，这样就会导致数据不一致的问题。
线程同步的真实意思，其实是“排队”：几个线程之间要排队，一个一个对共享资源进行操作，而不是同时进行操作。
所以我们用同步机制来解决这些问题，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。
 
线程同步的几种方式


1、使用synchronized关键字

这种方式比较灵活,修饰一个代码块，被修饰的代码块称为同步语句块。
其作用的范围是大括号{}括起来的代码，作用的对象是调用这个代码块的对象，如下格式：

1. synchronized(对象) {                    
2.    //得到对象的锁，才能操作同步代码
3.     需要被同步代码;
4. }

复制代码

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。
具体的示例如下：

1. public class SynchronizedThread {
3.     class Bank {
5.         private int account = 200;
7.         public int getAccount() {
8.             return account;
9.         }
11.         /**
12.          * 用同步方法实现
13.          *
14.          * @param money
15.          */
16.         public synchronized void save(int money) {
17.             account += money;
18.         }
20.         /**
21.          * 用同步代码块实现
22.          *
23.          * @param money
24.          */
25.         public void save1(int money) {
26.             synchronized (this) {
27.                 account += money;
28.             }
29.         }
30.     }
32.     class NewThread implements Runnable {
33.         private Bank bank;
35.         public NewThread(Bank bank) {
36.             this.bank = bank;
37.         }
39.         @Override
40.         public void run() {
41.             for (int i = 0; i < 10; i++) {
42.                 // bank.save1(10);
43.                 bank.save(10);
44.                 System.out.println(i + "账户余额为：" + bank.getAccount());
45.             }
46.         }
48.     }
50.     /**
51.      * 建立线程，调用内部类
52.      */
53.     public void useThread() {
54.         Bank bank = new Bank();
55.         NewThread new_thread = new NewThread(bank);
56.         System.out.println("线程1");
57.         Thread thread1 = new Thread(new_thread);
58.         thread1.start();
59.         System.out.println("线程2");
60.         Thread thread2 = new Thread(new_thread);
61.         thread2.start();
62.     }
64.     public static void main(String[] args) {
65.         SynchronizedThread st = new SynchronizedThread();
66.         st.useThread();
67.     }
69. }

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2.使用ReentrantLock

ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁，它与使用synchronized方法具有相同的基本行为和语义，并且扩展了其能力。

1. private int account = 100;
2.             //需要声明这个锁
3.             private Lock lock = new ReentrantLock();
4.             public int getAccount() {
5.                 return account;
6.             }
7.             //这里不再需要synchronized
8.             public void save(int money) {
9.                 lock.lock();
10.                 try{
11.                     account += money;
12.                 }finally{
13.                     lock.unlock();
14.                 }
16.             }
17.         ｝

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synchronized 与 Lock 的对比
ReentrantLock是显示锁,手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁；
synchronized 是隐式锁，出了作用域自动释放;
ReentrantLock只有代码块锁,synchronized 有代码块锁和方法锁;
使用 ReentrantLock锁，JVM 将花费较少的时间来调度线程，线程更好,并且具有更好的扩展性（提供更多的子类）;
优先使用顺序：
ReentrantLock> synchronized 同步代码块> synchronized 同步方法
 
3.使用原子变量实现线程同步

为了完成线程同步，我们将使用原子变量(Atomic***开头的)来实现。
比如典型代表：AtomicInteger类存在于java.util.concurrent.atomic中,该类表示支持原子操作的整数，采用getAndIncrement方法以原子方法将当前的值递加。
具体示例如下：

1. private AtomicInteger account = new AtomicInteger(100);
3.         public AtomicInteger getAccount() {
4.             return account;
5.         }
7.         public void save(int money) {
8.             account.addAndGet(money);
9.         }

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4.ThreadLocal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，从而实现线程同步。
具体代码示例如下：

1. //只改Bank类，其余代码与上同
2.         public class Bank{
3.             // 创建一个线程本地变量 ThreadLocal
4.             private static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>(){
5.                 @Override
6.                 //返回当前线程的"初始值"
7.                 protected Integer initialValue(){
8.                     return 100;
9.                 }
10.             };
11.             public void save(int money){
12.                 //设置线程副本中的值
13.                 account.set(account.get()+money);
14.             }
15.             public int getAccount(){
16.                 //返回线程副本中的值
17.                 return account.get();
18.             }
19.         }

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以上
作者简介

陈睿|mikechen,10年+大厂架构经验,《BAT架构技术500期》系列文章作者，专注于互联网架构技术。
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