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为什么要使用线程同步信息(7种方法)同步？Java允许多线程同时控制，如果多个线程同时操作可共享的资源变量(例如，数据添加和删除确认)，则数据可能不准确，彼此冲突，因此添加同步锁以防止该线程在完成任务之前被其他线程调用，从而确保变量的唯一性和准确性。

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。

代码如：

public synchronized void save(){}

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

代码如：

synchronized(object){

}

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。

代码实例：

package com.x;

/**

* 线程同步的运用

*

* @author XIEHEJUN

*

*/

public class SynchronizedThread {

class Bank {

private int account = 100;

public int getAccount() {

return account;

}

/**

* 用同步方法实现

*

* @param money

*/

public synchronized void save(int money) {

account += money;

}

/**

* 用同步代码块实现

*

* @param money

*/

public void save1(int money) {

synchronized (this) {

account += money;

}

}

}

class NewThread implements Runnable {

private Bank bank;

public NewThread(Bank bank) {

= bank;

}

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 10; i++) {

// bank.save1(10);

bank.save(10);

Sy(i + "账户余额为：" + bank.getAccount());

}

}

}

/**

* 建立线程，调用内部类

*/

public void useThread() {

Bank bank = new Bank();

NewThread new_thread = new NewThread(bank);

Sy("线程1");

Thread thread1 = new Thread(new_thread);

();

Sy("线程2");

Thread thread2 = new Thread(new_thread);

();

}

public static void main(String[] args) {

SynchronizedThread st = new SynchronizedThread();

();

}

}

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

例如：

在上面的例子当中，只需在account前面加上volatile修饰，即可实现线程同步。

代码实例：

//只给出要修改的代码，其余代码与上同

class Bank {

//需要同步的变量加上volatile

private volatile int account = 100;

public int getAccount() {

return account;

}

//这里不再需要synchronized

public void save(int money) {

account += money;

}

｝

注：多线程中的非同步问题主要出现在对域的读写上，如果让域自身避免这个问题，则就不需要修改操作该域的方法。

用final域，有锁保护的域和volatile域可以避免非同步的问题。

4.使用重入锁实现线程同步

在JavaSE5.0中新增了一个java.u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

例如：

在上面例子的基础上，改写后的代码为:

代码实例：

//只给出要修改的代码，其余代码与上同

class Bank {

private int account = 100;

//需要声明这个锁

private Lock lock = new ReentrantLock();

public int getAccount() {

return account;

}

//这里不再需要synchronized

public void save(int money) {

lock.lock();

try{

account += money;

}finally{

lock.unlock();

}

}

｝

注：关于Lock对象和synchronized关键字的选择：

a.最好两个都不用，使用一种java.u包提供的机制，

能够帮助用户处理所有与锁相关的代码。

b.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

c.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

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。

ThreadLocal 类的常用方法

ThreadLocal() : 创建一个线程本地变量

get() : 返回此线程局部变量的当前线程副本中的值

initialValue() : 返回此线程局部变量的当前线程的"初始值"

set(T value) : 将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为value

例如：

在上面例子基础上，修改后的代码为：

代码实例：

//只改Bank类，其余代码与上同

public class Bank{

//使用ThreadLocal类管理共享变量account

private static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>(){

@Override

protected Integer initialValue(){

return 100;

}

};

public void save(int money){

account.se()+money);

}

public int getAccount(){

return account.get();

}

}

注：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

6.使用阻塞队列实现线程同步

前面5种同步方式都是在底层实现的线程同步，但是我们在实际开发当中，应当尽量远离底层结构。

使用javaSE5.0版本中新增的java.u包将有助于简化开发。

本小节主要是使用LinkedBlockingQueue<E>来实现线程的同步

LinkedBlockingQueue<E>是一个基于已连接节点的，范围任意的blocking queue。

队列是先进先出的顺序（FIFO），关于队列以后会详细讲解~

LinkedBlockingQueue 类常用方法

LinkedBlockingQueue() : 创建一个容量为In的LinkedBlockingQueue

put(E e) : 在队尾添加一个元素，如果队列满则阻塞

size() : 返回队列中的元素个数

take() : 移除并返回队头元素，如果队列空则阻塞

代码实例：

实现商家生产商品和买卖商品的同步

1 package com.x;

2

3 import java.u;

4 import java.u.LinkedBlockingQueue;

5

6 /**

7 * 用阻塞队列实现线程同步 LinkedBlockingQueue的使用

8 *

9 * @author XIEHEJUN

10 *

11 */

12 public class BlockingSynchronizedThread {

13 /**

14 * 定义一个阻塞队列用来存储生产出来的商品

15 */

16 private LinkedBlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<Integer>();

17 /**

18 * 定义生产商品个数

19 */

20 private static final int size = 10;

21 /**

22 * 定义启动线程的标志，为0时，启动生产商品的线程；为1时，启动消费商品的线程

23 */

24 private int flag = 0;

25

26 private class LinkBlockThread implements Runnable {

27 @Override

28 public void run() {

29 int new_flag = flag++;

30 Sy("启动线程 " + new_flag);

31 if (new_flag == 0) {

32 for (int i = 0; i < size; i++) {

33 int b = new Random().nextInt(255);

34 Sy("生产商品：" + b + "号");

35 try {

36 queue.put(b);

37 } catch (InterruptedException e) {

38 // TODO Auto-generated catch block

39 e.printStackTrace();

40 }

41 Sy("仓库中还有商品：" + queue.size() + "个");

42 try {

43 T(100);

44 } catch (InterruptedException e) {

45 // TODO Auto-generated catch block

46 e.printStackTrace();

47 }

48 }

49 } else {

50 for (int i = 0; i < size / 2; i++) {

51 try {

52 int n = queue.take();

53 Sy("消费者买去了" + n + "号商品");

54 } catch (InterruptedException e) {

55 // TODO Auto-generated catch block

56 e.printStackTrace();

57 }

58 Sy("仓库中还有商品：" + queue.size() + "个");

59 try {

60 T(100);

61 } catch (Exception e) {

62 // TODO: handle exception

63 }

64 }

65 }

66 }

67 }

68

69 public static void main(String[] args) {

70 BlockingSynchronizedThread bst = new BlockingSynchronizedThread();

71 LinkBlockThread lbt = b LinkBlockThread();

72 Thread thread1 = new Thread(lbt);

73 Thread thread2 = new Thread(lbt);

74 ();

75 ();

76

77 }

78

79 }

注：BlockingQueue<E>定义了阻塞队列的常用方法，尤其是三种添加元素的方法，我们要多加注意，当队列满时：

add()方法会抛出异常

offer()方法返回false

put()方法会阻塞

7.使用原子变量实现线程同步

需要使用线程同步的根本原因在于对普通变量的操作不是原子的。

那么什么是原子操作呢？

原子操作就是指将读取变量值、修改变量值、保存变量值看成一个整体来操作

即-这几种行为要么同时完成，要么都不完成。

在java的u.atomic包中提供了创建了原子类型变量的工具类，

使用该类可以简化线程同步。

其中AtomicInteger 表可以用原子方式更新int的值，可用在应用程序中(如以原子方式增加的计数器)，

但不能用于替换Integer；可扩展Number，允许那些处理机遇数字类的工具和实用工具进行统一访问。

AtomicInteger类常用方法：

AtomicInteger(int initialValue) : 创建具有给定初始值的新的AtomicInteger

addAddGet(int dalta) : 以原子方式将给定值与当前值相加

get() : 获取当前值

代码实例：

只改Bank类，其余代码与上面第一个例子同

1 class Bank {

2 private AtomicInteger account = new AtomicInteger(100);

3

4 public AtomicInteger getAccount() {

5 return account;

6 }

7

8 public void save(int money) {

9 account.addAndGet(money);

10 }

11 }

补充–原子操作主要有：

对于引用变量和大多数原始变量(long和double除外)的读写操作；

对于所有使用volatile修饰的变量(包括long和double)的读写操作。