二、為什么要線程同步

　　因?yàn)楫?dāng)我們有多個線程要同時訪問一個變量或?qū)ο髸r，如果這些線程中既有讀又有寫操作時，就會導(dǎo)致變量值或?qū)ο蟮臓顟B(tài)出現(xiàn)混亂，從而導(dǎo)致程序異常。舉個例子，如果一個銀行賬戶同時被兩個線程操作，一個取100塊，一個存錢100塊。假設(shè)賬戶原本有0塊，如果取錢線程和存錢線程同時發(fā)生，會出現(xiàn)什么結(jié)果呢？取錢不成功，賬戶余額是100.取錢成功了，賬戶余額是0.那到底是哪個呢？很難說清楚。因此多線程同步就是要解決這個問題。

　　三、不同步時的代碼

　　Bank.java

　　packagethreadTest; /** *@authorww * */publicclassBank{privateintcount = 0; //賬戶余額 //存錢 publicvoidaddMoney（ intmoney）{ count +=money; System.out.println（System.currentTimeMillis（）+ “存進(jìn)：”+money）; } //取錢publicvoidsubMoney（ intmoney）{ if（count-money 《 0）{ System.out.println（ “余額不足”）;return; } count -=money; System.out.println（+System.currentTimeMillis（）+ “取出：”+money）; } //查詢 publicvoidlookMoney（）{ System.out.println（ “賬戶余額：”+count）; } }

　　SyncThreadTest.java

　　packagethreadTest; /** * Java學(xué)習(xí)交流QQ群：589809992 我們一起學(xué)Java！ */publicclassSyncThreadTest{publicstaticvoidmain（String args［］）{ finalBank bank=newBank（）; Thread tadd= newThread（ newRunnable（） { @Overridepublicvoidrun（） { // TODO Auto-generated method stub while（ true）{ try{ Thread.sleep（ 1000）; }catch（InterruptedException e） { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace（）; } bank.addMoney（ 100）; bank.lookMoney（）; System.out.println（ “\n”）; } } }）; Thread tsub =newThread（ newRunnable（） { @Overridepublicvoidrun（） { // TODO Auto-generated method stub while（ true）{ bank.subMoney（ 100）; bank.lookMoney（）; System.out.println（“\n”）; try{ Thread.sleep（ 1000）; } catch（InterruptedException e） { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace（）; } } } }）; tsub.start（）; tadd.start（）; } }

　　代碼很簡單，我就不解釋了，看看運(yùn)行結(jié)果怎樣呢？截取了其中的一部分，是不是很亂，有寫看不懂。

　　余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：100 1441790503354存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441790504354存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441790504354取出：100 賬戶余額：100 1441790505355存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441790505355取出：100 賬戶余額：100四、使用同步時的代碼

　　（1）同步方法：

　　即有synchronized關(guān)鍵字修飾的方法。 由于java的每個對象都有一個內(nèi)置鎖，當(dāng)用此關(guān)鍵字修飾方法時，內(nèi)置鎖會保護(hù)整個方法。在調(diào)用該方法前，需要獲得內(nèi)置鎖，否則就處于阻塞狀態(tài)。

　　修改后的Bank.java

　　packagethreadTest; /** *@authorww * */publicclassBank{privateintcount = 0; //賬戶余額 //存錢 publicsynchronizedvoidaddMoney（ intmoney）{ count +=money; System.out.println（System.currentTimeMillis（）+ “存進(jìn)：”+money）; } //取錢publicsynchronizedvoidsubMoney（ intmoney）{ if（count-money 《 0）{ System.out.println（ “余額不足”）; return; } count -=money; System.out.println（+System.currentTimeMillis（）+ “取出：”+money）; } //查詢 publicvoidlookMoney（）{ System.out.println（ “賬戶余額：”+count）; } }

　　再看看運(yùn)行結(jié)果：

　　余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：0 1441790837380存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441790838380取出：100 賬戶余額：0 1441790838380存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441790839381取出：100 賬戶余額：0

　　瞬間感覺可以理解了吧。

　　注： synchronized關(guān)鍵字也可以修飾靜態(tài)方法，此時如果調(diào)用該靜態(tài)方法，將會鎖住整個類

　?。?）同步代碼塊

　　即有synchronized關(guān)鍵字修飾的語句塊。被該關(guān)鍵字修飾的語句塊會自動被加上內(nèi)置鎖，從而實(shí)現(xiàn)同步

　　Bank.java代碼如下：

　　packagethreadTest; /** *@authorww * */publicclassBank{privateintcount = 0; //賬戶余額 //存錢 publicvoidaddMoney（ intmoney）{ synchronized（ this） { count +=money; } System.out.println（System.currentTimeMillis（）+ “存進(jìn)：”+money）; } //取錢publicvoidsubMoney（ intmoney）{ synchronized（ this） { if（count-money 《 0）{ System.out.println（ “余額不足”）; return; } count -=money; } System.out.println（+System.currentTimeMillis（）+ “取出：”+money）; } //查詢publicvoidlookMoney（）{ System.out.println（ “賬戶余額：”+count）; } }

　　運(yùn)行結(jié)果如下：

　　余額不足 賬戶余額：0 1441791806699存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441791806700取出：100 賬戶余額：0 1441791807699存進(jìn)：100 賬戶余額：100

　　效果和方法一差不多。

　　注：同步是一種高開銷的操作，因此應(yīng)該盡量減少同步的內(nèi)容。通常沒有必要同步整個方法，使用synchronized代碼塊同步關(guān)鍵代碼即可。

　?。?）使用特殊域變量（Volatile）實(shí)現(xiàn)線程同步

　　a.volatile關(guān)鍵字為域變量的訪問提供了一種免鎖機(jī)制b.使用volatile修飾域相當(dāng)于告訴虛擬機(jī)該域可能會被其他線程更新c.因此每次使用該域就要重新計(jì)算，而不是使用寄存器中的值d.volatile不會提供任何原子操作，它也不能用來修飾final類型的變量

　　Bank.java代碼如下：

　　packagethreadTest; /** *@authorww * */publicclassBank{privatevolatileintcount = 0; // 賬戶余額 // 存錢 publicvoidaddMoney（ intmoney） { count += money; System.out.println（System.currentTimeMillis（） + “存進(jìn)：”+ money）; } // 取錢publicvoidsubMoney（ intmoney） { if（count - money 《 0） { System.out.println（ “余額不足”）;return; } count -= money; System.out.println（+System.currentTimeMillis（） + “取出：”+ money）; } // 查詢 publicvoidlookMoney（） { System.out.println（ “賬戶余額：”+ count）; } }

　　運(yùn)行效果怎樣呢？

　　余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：100 1441792010959存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441792011960取出：100 賬戶余額：0 1441792011961存進(jìn)：100 賬戶余額：100

　　是不是又看不懂了，又亂了。這是為什么呢？就是因?yàn)関olatile不能保證原子操作導(dǎo)致的，因此volatile不能代替synchronized。此外volatile會組織編譯器對代碼優(yōu)化，因此能不使用它就不適用它吧。它的原理是每次要線程要訪問volatile修飾的變量時都是從內(nèi)存中讀取，而不是存緩存當(dāng)中讀取，因此每個線程訪問到的變量值都是一樣的。這樣就保證了同步。

　　（4）使用重入鎖實(shí)現(xiàn)線程同步

　　在JavaSE5.0中新增了一個java.util.concurrent包來支持同步。ReentrantLock類是可重入、互斥、實(shí)現(xiàn)了Lock接口的鎖， 它與使用synchronized方法和快具有相同的基本行為和語義，并且擴(kuò)展了其能力。ReenreantLock類的常用方法有：ReentrantLock（） ： 創(chuàng)建一個ReentrantLock實(shí)例lock（） ： 獲得鎖unlock（） ： 釋放鎖注：ReentrantLock（）還有一個可以創(chuàng)建公平鎖的構(gòu)造方法，但由于能大幅度降低程序運(yùn)行效率，不推薦使用Bank.java代碼修改如下：

　　packagethreadTest; importjava.util.concurrent.locks.Lock;importjava.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /** *@authorww * */publicclassBank{privateintcount = 0; // 賬戶余額 //需要聲明這個鎖 privateLock lock =newReentrantLock（）; // 存錢 publicvoidaddMoney（ intmoney） { lock.lock（）; //上鎖 try{ count += money; System.out.println（System.currentTimeMillis（） + “存進(jìn)：”+ money）; } finally{ lock.unlock（）; //解鎖 } } // 取錢 publicvoidsubMoney（ intmoney） { lock.lock（）; try{ if（count - money 《 0） { System.out.println（ “余額不足”）; return; } count -= money; System.out.println（+System.currentTimeMillis（） + “取出：”+ money）; } finally{ lock.unlock（）; } } // 查詢 publicvoidlookMoney（） { System.out.println（ “賬戶余額：”+ count）; } }

　　運(yùn)行效果怎么樣呢？

　　余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：0 1441792891934存進(jìn)：100 賬戶余額：100 1441792892935存進(jìn)：100 賬戶余額：200 1441792892954取出：100 賬戶余額：100

　　效果和前兩種方法差不多。

　　如果synchronized關(guān)鍵字能滿足用戶的需求，就用synchronized，因?yàn)樗芎喕a 。如果需要更高級的功能，就用ReentrantLock類，此時要注意及時釋放鎖，否則會出現(xiàn)死鎖，通常在finally代碼釋放鎖

　　（5）使用局部變量實(shí)現(xiàn)線程同步

　　Bank.java代碼如下：

　　packagethreadTest; /** *@authorww Java學(xué)習(xí)交流QQ群：589809992 我們一起學(xué)Java！ * */publicclassBank{privatestaticThreadLocal《Integer》 count = newThreadLocal《Integer》（）{ @OverrideprotectedInteger initialValue（） { // TODO Auto-generated method stubreturn0; } }; // 存錢 publicvoidaddMoney（ intmoney） { count.set（count.get（）+money）; System.out.println（System.currentTimeMillis（） + “存進(jìn)：”+ money）; } // 取錢publicvoidsubMoney（ intmoney） { if（count.get（） - money 《 0） { System.out.println（ “余額不足”）; return; } count.set（count.get（）- money）; System.out.println（+System.currentTimeMillis（） + “取出：”+ money）; } // 查詢publicvoidlookMoney（） { System.out.println（ “賬戶余額：”+ count.get（））; } }

　　運(yùn)行效果：

　　余額不足 賬戶余額：0 余額不足 賬戶余額：0 1441794247939存進(jìn)：100 賬戶余額：100 余額不足 1441794248940存進(jìn)：100 賬戶余額：0 賬戶余額：200 余額不足 賬戶余額：0 1441794249941存進(jìn)：100 賬戶余額：300

　　看了運(yùn)行效果，一開始一頭霧水，怎么只讓存，不讓取啊？看看ThreadLocal

　　的原理：

　　如果使用ThreadLocal管理變量，則每一個使用該變量的線程都獲得該變量的副本，副本之間相互獨(dú)立，這樣每一個線程都可以隨意修改自己的變量副本，而不會對其他線程產(chǎn)生影響?，F(xiàn)在明白了吧，原來每個線程運(yùn)行的都是一個副本，也就是說存錢和取錢是兩個賬戶，知識名字相同而已。所以就會發(fā)生上面的效果。

　　ThreadLocal與同步機(jī)制

　　a.ThreadLocal與同步機(jī)制都是為了解決多線程中相同變量的訪問沖突問題b.前者采用以”空間換時間”的方法，后者采用以”時間換空間”的方式

　　現(xiàn)在都明白了吧。各有優(yōu)劣，各有適用場景。手工，吃飯去了。