5種執行緒同步方式
阿新 • • 發佈:2019-01-06
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
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。
class Bank { privateint account = 100; public intgetAccount() { return account; } 用同步方法實現
public synchronized voidsave(int money) { account += money; } 用同步程式碼塊實現
publicvoid save1(int money) { synchronized (this) { account += money; } class NewThread implements Runnable { privateBank bank; publicNewThread(Bank bank) { this.bank = bank; } @Override publicvoid run() { for (int i = 0; i < 10;i++) { // bank.save1(10); bank.save(10); System.out.println(i + "賬戶餘額為:" +bank.getAccount()); } } } 建立執行緒,呼叫內部類 public void useThread() { Bank bank= new Bank(); NewThreadnew_thread = new NewThread(bank); System.out.println("執行緒1"); Threadthread1 = new Thread(new_thread); thread1.start(); System.out.println("執行緒2"); Threadthread2 = new Thread(new_thread); thread2.start(); } public static void main(String[] args) { SynchronizedThread st = new SynchronizedThread(); st.useThread(); } }
3)使用特殊域變數(volatile)實現執行緒同步 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 例如: 在上面的例子當中,只需在account前面加上volatile修飾,即可實現執行緒同步。
程式碼例項: //只給出要修改的程式碼,其餘程式碼與上同 class Bank { //需要同步的變數加上volatile privatevolatile int account = 100; public intgetAccount() { return account; } //這裡不再需要synchronized publicvoid save(int money) { account += money; } } 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。 4)使用重入鎖實現執行緒同步 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方法和快具有相同的基本行為和語義,並且擴充套件了其能力 ReenreantLock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 例如: 在上面例子的基礎上,改寫後的程式碼為:
//只給出要修改的程式碼,其餘程式碼與上同 class Bank { privateint account = 100; //需要宣告這個鎖 privateLock lock = new ReentrantLock(); public intgetAccount() { return account; } //這裡不再需要synchronized publicvoid save(int money) { lock.lock(); try{ account += money; }finally{ lock.unlock(); } } } 注: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
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。 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(T 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 例如: 在上面例子基礎上,修改後的程式碼為: //只改Bank類,其餘程式碼與上同 public class Bank{ //使用ThreadLocal類管理共享變數account privatestatic ThreadLocal account = new ThreadLocal(){ @Override protected IntegerinitialValue(){ return 100; } }; publicvoid save(int money){ account.set(account.get()+money); } public intgetAccount(){ return account.get(); } } 注:ThreadLocal與同步機制 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
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。
class Bank { privateint account = 100; public intgetAccount() { return account; } 用同步方法實現
public synchronized voidsave(int money) { account += money; } 用同步程式碼塊實現
publicvoid save1(int money) { synchronized (this) { account += money; } class NewThread implements Runnable { privateBank bank; publicNewThread(Bank bank) { this.bank = bank; } @Override publicvoid run() { for (int i = 0; i < 10;i++) { // bank.save1(10); bank.save(10); System.out.println(i + "賬戶餘額為:" +bank.getAccount()); } } } 建立執行緒,呼叫內部類 public void useThread() { Bank bank= new Bank(); NewThreadnew_thread = new NewThread(bank); System.out.println("執行緒1"); Threadthread1 = new Thread(new_thread); thread1.start(); System.out.println("執行緒2"); Threadthread2 = new Thread(new_thread); thread2.start(); } public static void main(String[] args) { SynchronizedThread st = new SynchronizedThread(); st.useThread(); } }
3)使用特殊域變數(volatile)實現執行緒同步
程式碼例項: //只給出要修改的程式碼,其餘程式碼與上同 class Bank { //需要同步的變數加上volatile privatevolatile int account = 100; public intgetAccount() { return account; } //這裡不再需要synchronized publicvoid save(int money) { account += money; } } 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。 4)使用重入鎖實現執行緒同步
//只給出要修改的程式碼,其餘程式碼與上同 class Bank { privateint account = 100; //需要宣告這個鎖 privateLock lock = new ReentrantLock(); public intgetAccount() { return account; } //這裡不再需要synchronized publicvoid save(int money) { lock.lock(); try{ account += money; }finally{ lock.unlock(); } } } 注: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
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。 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(T 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 例如: 在上面例子基礎上,修改後的程式碼為: //只改Bank類,其餘程式碼與上同 public class Bank{ //使用ThreadLocal類管理共享變數account privatestatic ThreadLocal account = new ThreadLocal(){ @Override protected IntegerinitialValue(){ return 100; } }; publicvoid save(int money){ account.set(account.get()+money); } public intgetAccount(){ return account.get(); } } 注:ThreadLocal與同步機制 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