多執行緒的同步機制-------7種
- 同步方法（使用sychronized修飾的方法）
- 同步程式碼塊（使用sychronized修飾的語句塊）
- 使用重入鎖實現執行緒同步（ReentrantLock）
- 使用特殊域變數(volatile)實現同步(每次重新計算，安全但並非一致)
- 使用區域性變數實現執行緒同步（ThreadLocal）以空間換時間
- 使用原子變數實現執行緒同步(AtomicInteger(樂觀鎖))
- 使用阻塞佇列實現執行緒同步(BlockingQueue（常用）add(),offer(),put()
為什麼要同步？
java允許多執行緒併發控制，當多個執行緒同時操作一個可共享的資源變數時（如資料的增刪改查），將會導致資料不準確，相互之間產生衝突，因此加入同步鎖以避免在該執行緒沒有完成操作之前，被其他執行緒的呼叫，從而保證了該變數的唯一性和準確性。
1. 同步方法：synchronized關鍵字修飾的方法。
由於java的每個物件都有一個內建鎖，當用此關鍵字修飾方法時，內建鎖會保護整個方法。
在呼叫該方法前，需要獲得內建鎖，否則就處於阻塞狀態。
程式碼如：
public synchronized void save(){}
注： synchronized關鍵字也可以修飾靜態方法，此時如果呼叫該靜態方法，將會鎖住整個類
2. 同步程式碼塊：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建鎖，從而實現同步
程式碼如：
synchronized(object){
//語句塊
}
注：同步是一種高開銷的操作，因此應該儘量減少同步的內容。
通常沒有必要同步整個方法，使用synchronized程式碼塊同步關鍵程式碼即可。
3.使用重入鎖實現執行緒同步 EnentrantLock
在JavaSE5.0中新增了一個java.util.concurrent包來支援同步。
ReentrantLock類是可重入、互斥、實現了Lock介面的鎖，
它與使用synchronized方法和塊具有相同的基本行為和語義，並且擴充套件了其能力
ReentrantLock類的常用方法有：
ReentrantLock() : 建立一個ReentrantLock例項
lock() : 獲得鎖
unlock() : 釋放鎖
注：ReentrantLock()還有一個可以建立公平鎖的構造方法，但由於能大幅度降低程式執行效率，不推薦使用
class Bank {
private int account = 100;
//需要宣告這個鎖
private Lock lock = new ReentrantLock();
public int getAccount() {
return account;
}
//這裡不再需要synchronized
public void save(int money) {
lock.lock();
try{
account += money;
}finally{
lock.unlock(); //及時釋放鎖
}
}
｝
關於Lock物件和synchronized關鍵字的選擇：
a.最好兩個都不用，使用一種java.util.concurrent包提供的機制，能夠幫助使用者處理所有與鎖相關的程式碼。
b.如果synchronized關鍵字能滿足使用者的需求，就用synchronized，因為它能簡化程式碼
c.如果需要更高階的功能，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程式碼釋放鎖
4.使用特殊域變數(volatile)實現同步(每次重新計算，安全但並非一致)
a. volatile關鍵字為域變數的訪問提供了一種免鎖機制，
b. 使用volatile修飾域相當於告訴虛擬機器該域可能會被其他執行緒更新，
c. 因此每次使用該域就要重新計算，而不是使用暫存器中的值
d. volatile不會提供任何原子操作，它也不能用來修飾final型別的變數
//需要同步的變數加上volatile private volatile int account = 100;
注：
多執行緒中的非同步問題主要出現在對域的讀寫上，如果讓域自身避免這個問題，則就不需要修改操作該域的方法。
用final域，有鎖保護的域和volatile域可以避免非同步的問題。
5.使用區域性變數實現執行緒同步
如果使用ThreadLocal管理變數，則每一個使用該變數的執行緒都獲得該變數的副本，
副本之間相互獨立，這樣每一個執行緒都可以隨意修改自己的變數副本，而不會對其他執行緒產生影響。變數區域性化。
java.lang
類 ThreadLocal<T>
java.lang.ThreadLocal<T>
直接已知子類：
ThreadLocal 類的常用方法：
ThreadLocal() : 建立一個執行緒本地變數
get() : 返回此執行緒區域性變數的當前執行緒副本中的值
initialValue() : 返回此執行緒區域性變數的當前執行緒的"初始值"
set(value) : 將此執行緒區域性變數的當前執行緒副本中的值設定為value
public class Bank{ //使用ThreadLocal類管理共享變數account private static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>(){ @Override protected Integer initialValue(){ return 100; } }; public void save(int money){ account.set(account.get()+money); } public int getAccount(){ return account.get(); }
}
注：ThreadLocal與同步（Synchronized）機制
a.ThreadLocal與同步機制都是為了解決多執行緒中相同變數的訪問衝突問題。
b.前者採用以"空間換時間"的方法，後者採用以"時間換空間"的方式
6.使用原子變數實現執行緒同步
需要使用執行緒同步的根本原因在於對普通變數的操作不是原子的。
那麼什麼是原子操作呢？
原子操作就是指將讀取變數值、修改變數值、儲存變數值看成一個整體來操作
即:這幾種行為要麼同時完成，要麼都不完成。
7.使用阻塞佇列實現執行緒同步
阻塞佇列與普通佇列的區別在於:
當佇列是空的時，從佇列中獲取元素的操作將會被阻塞，
或者當佇列是滿時，往佇列裡新增元素的操作會被阻塞。
試圖從空的阻塞佇列中獲取元素的執行緒將會被阻塞，直到其他的執行緒往空的佇列插入新的元素。
同樣，試圖往已滿的阻塞佇列中新增新元素的執行緒同樣也會被阻塞，直到其他的執行緒使佇列重新變得空閒起來，
如從佇列中移除一個或者多個元素，或者完全清空佇列，同時，阻塞佇列裡面的put、take方法是被加：synchronized 同步限制
add()方法會丟擲異常 offer()方法返回false put()方法會阻塞
（1）BlockingQueue（常用）
獲取元素的時候等待佇列裡有元素，否則阻塞
儲存元素的時候等待佇列裡有空間，否則阻塞
用來簡化生產者消費者在多執行緒環境下的開發
（2）ArrayBlockingQueue（陣列阻塞佇列）
（3）DelayQueue（延遲佇列）
（4）LinkedBlockingQueue（連結串列阻塞佇列）
（5）PriorityBlockingQueue（優先順序阻塞佇列）