小編這次要給大家分享的是詳解Java如何實(shí)現(xiàn)線程同步，文章內(nèi)容豐富，感興趣的小伙伴可以來(lái)了解一下，希望大家閱讀完這篇文章之后能夠有所收獲。
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一、概述
無(wú)論是什么語(yǔ)言，在多線程編程中，常常會(huì)遇到多個(gè)線同時(shí)操作程某個(gè)變量(讀/寫)，如果讀/寫不同步，則會(huì)造成不符合預(yù)期的結(jié)果。
例如：線程A和線程B并發(fā)運(yùn)行，都操作變量X，若線程A對(duì)變量X進(jìn)行賦上一個(gè)新值，線程B仍然使用變量X之前的值，很明顯線程B使用的X不是我們想要的值了。
Java提供了三種機(jī)制，解決上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)線程同步：
同步代碼塊
重慶分公司
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synchronized(鎖對(duì)象){
// 這里添加受保護(hù)的數(shù)據(jù)操作
}同步方法
靜態(tài)同步方法：synchronized修飾的靜態(tài)方法，它的同步鎖是當(dāng)前方法所在類的字節(jié)碼對(duì)象
public static synchronized void staticMethod(){
}非靜態(tài)同步方法：synchronized修飾的非靜態(tài)方法，它的同步鎖即為this
public synchronize void method(){
}鎖機(jī)制
// 以可重入鎖舉例
Lock lock = new ReentrantLock(/*fail*/);
// fail:
// true表示使用公平鎖，即線程等待拿到鎖的時(shí)間越久，越容易拿到鎖
// false表示使用非公平鎖，線程拿到鎖全靠運(yùn)氣。。。cpu時(shí)間片輪到哪個(gè)線程，哪個(gè)線程就能獲取鎖
lock.lock();
// 這里添加受保護(hù)的數(shù)據(jù)操作
lock.unlock();
個(gè)人理解：其實(shí)無(wú)論哪種機(jī)制實(shí)現(xiàn)線程同步，本質(zhì)上都是加鎖->操作數(shù)據(jù)->解鎖的過(guò)程。同步代碼塊是針對(duì){}中，同步方法是針對(duì)整個(gè)方法。其ReentrantLock類提供的lock和unlock和C++的std::mutex提供lock和unlock類似
二、測(cè)試用例
同步代碼塊測(cè)試類
package base.synchronize;
public class SynchronizeBlock implements Runnable {
private int num = 100;
@Override
public void run() {
while (num > 1) {
synchronized (this) {
// 同步代碼塊，只有拿到鎖，才有cpu執(zhí)行權(quán)
System.out.println("Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + "---num:" + num);
num--;
}
}
System.out.println("Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + " exit");
}
}同步方法測(cè)試類
package base.synchronize;
public class SynchronizeMethod implements Runnable {
private int num = 100;
public static int staticNum = 100;
boolean useStaticMethod;
public SynchronizeMethod(boolean useStaticMethodToTest) {
this.useStaticMethod = useStaticMethodToTest;
}
// 對(duì)于非靜態(tài)方法，同步鎖對(duì)象即this
public synchronized void method() {
System.out.println("Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + "---num:" + num);
num--;
}
// 對(duì)于靜態(tài)方法，同步鎖對(duì)象是當(dāng)前方法所在類的字節(jié)碼對(duì)象
public synchronized static void staticMethod() {
System.out.println("Static Method Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + "---num:" + staticNum);
staticNum--;
}
@Override
public void run() {
if (useStaticMethod) { // 測(cè)試靜態(tài)同步方法
while (staticNum > 1) {
staticMethod();
}
}else{ // 測(cè)試非靜態(tài)同步方法
while (num > 1){
method();
}
}
System.out.println("Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + " exit");
}
}ReentrantLock測(cè)試類
package base.synchronize;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class SynchronizeLock implements Runnable {
private Lock lock = null;
private int num = 100;
public SynchronizeLock(boolean fair){
lock = new ReentrantLock(fair); // 可重入鎖
}
@Override
public void run() {
while (num > 1) {
try {
lock.lock();
System.out.println("Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + "---num:" + num);
num--;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();
}
}
System.out.println("Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + " exit");
}
}測(cè)試三種機(jī)制的Demo
package base.synchronize;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
synchronizeBlockTest(); // 同步代碼塊
synchronizeMethodTest(); // 同步非靜態(tài)方法
synchronizeStaticMethodTest(); // 同步靜態(tài)方法
synchronizeLockTest(); // 可重入鎖機(jī)制
}
public static void synchronizeBlockTest(){
Runnable run = new SynchronizeBlock();
for(int i = 0; i < 3; i++){
new Thread(run).start();
}
}
public static void synchronizeMethodTest(){
Runnable run = new SynchronizeMethod(false);
for(int i = 0; i < 3; i++){
new Thread(run).start();
}
}
public static void synchronizeStaticMethodTest() {
Runnable run = new SynchronizeMethod(true);
for(int i = 0; i < 3; i++){
new Thread(run).start();
}
}
public static void synchronizeLockTest(){
Runnable run = new SynchronizeLock(false); // true：使用公平鎖 false:使用非公平鎖
for(int i = 0; i < 3; i++){
new Thread(run).start();
}
}
}無(wú)論哪種機(jī)制，都得到預(yù)期的效果，打印100-0
看完這篇關(guān)于詳解Java如何實(shí)現(xiàn)線程同步的文章，如果覺(jué)得文章內(nèi)容寫得不錯(cuò)的話，可以把它分享出去給更多人看到。
