一、引言前几天面试,被大师虐残了,好多基础知识必须得重新拿起来啊。
闲话不多说,进入正题。
二、为什么要线程同步因为当我们有多个线程要同时访问一个变量或对象时,如果这些线程中既有读又有写操作时,就会导致变量值或对象的状态出现混乱,从而导致程序异常。
举个例子,如果一个银行账户同时被两个线程操作,一个取100块,一个存钱100块。
假设账户原本有0块,如果取钱线程和存钱线程同时发生,会出现什么结果呢?取钱不成功,账户余额是100.取钱成功了,账户余额是0.那到底是哪个呢?很难说清楚。
因此多线程同步就是要解决这个问题。
三、不同步时的代码Bank.java1.packagethreadTest;2.3./**4.*@authorww5.*6.*/7.publicclassBank{8.9.privateintcount=0;//账户余额10.11.//存钱12.publicvoidaddMoney(intmoney){13.count+=money;14.System.out.println(System.currentTimeMillis()+"存进:"+money);15.}16.17.//取钱18.publicvoidsubMoney(intmoney){19.if(count-money<0){20.System.out.println("余额不足");21.return;22.}23.count-=money;24.System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出:"+money);25.}26.27.//查询28.publicvoidlookMoney(){29.System.out.println("账户余额:"+count);30.}31.}SyncThreadTest.java1.packagethreadTest;2.3.4.publicclassSyncThreadTest{5.6.publicstaticvoidmain(Stringargs[]){7.finalBankbank=newBank();8.9.Threadtadd=newThread(newRunnable(){10.11.@Override12.publicvoidrun(){13.//TODOAuto-generatedmethodstub14.while(true){15.try{16.Thread.sleep(1000);17.}catch(InterruptedExceptione){18.//TODOAuto-generatedcatchblock19.e.printStackTrace();20.}21.bank.addMoney(100);22.bank.lookMoney();23.System.out.println("n");24.25.}26.}27.});28.29.Threadtsub=newThread(newRunnable(){30.31.@Override32.publicvoidrun(){33.//TODOAuto-generatedmethodstub34.while(true){35.bank.subMoney(100);36.bank.lookMoney();37.System.out.println("n");38.try{39.Thread.sleep(1000);40.}catch(InterruptedExceptione){41.//TODOAuto-generatedcatchblock42.e.printStackTrace();43.}44.}45.}46.});47.tsub.start();48.49.tadd.start();50.}51.52.53.54.}代码很简单,我就不解释了,看看运行结果怎样呢?截取了其中的一部分,是不是很乱,有写看不懂。
1.余额不足2.账户余额:03.4.5.余额不足6.账户余额:1007.8.9.1441790503354存进:10010.账户余额:10011.12.13.1441790504354存进:10014.账户余额:10015.16.17.1441790504354取出:10018.账户余额:10019.20.21.1441790505355存进:10022.账户余额:10023.24.25.1441790505355取出:10026.账户余额:100四、使用同步时的代码(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。
修改后的Bank.java1.packagethreadTest;2.3./**4.*@authorww5.*6.*/7.publicclassBank{8.9.privateintcount=0;//账户余额10.11.//存钱12.publicsynchronizedvoidaddMoney(intmoney){13.count+=money;14.System.out.println(System.currentTimeMillis()+"存进:"+money);15.}16.17.//取钱18.publicsynchronizedvoidsubMoney(intmoney){19.if(count-money<0){20.System.out.println("余额不足");21.return;22.}23.count-=money;24.System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出:"+money);25.}26.27.//查询28.publicvoidlookMoney(){29.System.out.println("账户余额:"+count);30.}31.}再看看运行结果:1.余额不足2.账户余额:03.4.5.余额不足6.账户余额:07.8.9.1441790837380存进:10010.账户余额:10011.12.13.1441790838380取出:10014.账户余额:015.1441790838380存进:10016.账户余额:10017.18.19.20.21.1441790839381取出:10022.账户余额:0瞬间感觉可以理解了吧。
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Bank.java代码如下:1.packagethreadTest;2.3./**4.*@authorww5.*6.*/7.publicclassBank{8.9.privateintcount=0;//账户余额10.11.//存钱12.publicvoidaddMoney(intmoney){13.14.synchronized(this){15.count+=money;16.}17.System.out.println(System.currentTimeMillis()+"存进:"+money);18.}19.20.//取钱21.publicvoidsubMoney(intmoney){22.23.synchronized(this){24.if(count-money<0){25.System.out.println("余额不足");26.return;27.}28.count-=money;29.}30.System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出:"+money);31.}32.33.//查询34.publicvoidlookMoney(){35.System.out.println("账户余额:"+count);36.}37.}运行结果如下:1.余额不足2.账户余额:03.4.5.1441791806699存进:1006.账户余额:1007.8.9.1441791806700取出:10010.账户余额:011.12.13.1441791807699存进:10014.账户余额:100效果和方法一差不多。
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。
(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Bank.java代码如下:1.packagethreadTest;2.3./**4.*@authorww5.*6.*/7.publicclassBank{8.9.privatevolatileintcount=0;//账户余额10.11.//存钱12.publicvoidaddMoney(intmoney){13.14.count+=money;15.System.out.println(System.currentTimeMillis()+"存进:"+money);16.}17.18.//取钱19.publicvoidsubMoney(intmoney){20.21.if(count-money<0){22.System.out.println("余额不足");23.return;24.}25.count-=money;26.System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出:"+money);27.}28.29.//查询30.publicvoidlookMoney(){31.System.out.println("账户余额:"+count);32.}33.}运行效果怎样呢?1.余额不足2.账户余额:03.4.5.余额不足6.账户余额:1007.8.9.1441792010959存进:10010.账户余额:10011.12.13.1441792011960取出:10014.账户余额:015.16.17.1441792011961存进:10018.账户余额:100是不是又看不懂了,又乱了。