java多線程的同步方法實(shí)例代碼
先看一個(gè)段有關(guān)銀行存錢(qián)的代碼：
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class Bank { private int sum; public void add(int num){ sum = sum + num; try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("total num is ： " + sum); }}class Custom implements Runnable{ private Bank b = new Bank(); @Override public void run() { for(int i = 3 ; i > 0 ; i--) b.add(100); }}public class BankDemo{ public static void main(String[] args) { Custom custom = new Custom(); Thread t1 = new Thread(custom); Thread t2 = new Thread(custom); t1.start(); t2.start(); }} |
此代碼的運(yùn)行結(jié)果為：
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total num is ： 100total num is ： 300total num is ： 400total num is ： 500total num is ： 500total num is ： 600 |
可以看出sum的值與預(yù)期的效果不太一樣；造成這種現(xiàn)象的原因有兩個(gè)：
1.程序存在兩個(gè)以上的子線程；
2.子線程中存在多條語(yǔ)句操作同一變量；
上述例子中：創(chuàng)建了兩個(gè)子線程·t1 和 t2，分別向銀行中存錢(qián)。但是可以看出銀行的實(shí)力隨著Custom的創(chuàng)建，只創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象。也就是說(shuō)我們只操作一個(gè)數(shù)據(jù)變量即為銀行中錢(qián)的總數(shù)sum；當(dāng)兩個(gè)子線程開(kāi)啟的時(shí)候run方法中調(diào)用了bank的add方法，而add方法中有兩個(gè)語(yǔ)句都在操作sum一個(gè)sum的增加，一個(gè)是打印sum，當(dāng)兩個(gè)子線程搶占cpu執(zhí)行各自的程序的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)：
當(dāng)t1執(zhí)行到add以后，t2搶到了cpu的執(zhí)行權(quán)，執(zhí)行也是執(zhí)行了add語(yǔ)句，隨后打印出sum的值，這時(shí)候由于sum增加了兩次，所以打印出來(lái)的sum值為200。類推，假如這個(gè)時(shí)候t1又搶回了cpu的執(zhí)行權(quán)，因此又打印出一次200。
顯然這種現(xiàn)象是我們不希望產(chǎn)生的。我們希望一個(gè)線程存完錢(qián)然后打印出結(jié)果，之后才允許下一次添加操作。這就是多線程會(huì)產(chǎn)生的問(wèn)題，線程不安全。
我們應(yīng)盡量避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，Java給我們提供了三種方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題：
第一種：同步代碼塊
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//private Object obj = new Object(); public void add(int num) { synchronized (this) { sum = sum + num; try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("total num is ： " + sum); } } |
將多線程中需要操作同一數(shù)據(jù)對(duì)象的語(yǔ)句使用同步代碼塊包含。同步代碼塊的原理就是：
1.java中每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)內(nèi)置鎖；
2.當(dāng)程序運(yùn)行到同步代碼塊的時(shí)候首先會(huì)獲取指定對(duì)象的鎖，這個(gè)鎖對(duì)于多個(gè)線程來(lái)說(shuō)是唯一的。我們可以創(chuàng)建任意一個(gè)對(duì)象（obj）讓他當(dāng)作同步代碼塊的鎖。
3.當(dāng)程序中只有一個(gè)只有一個(gè)鎖的話我們還可以使用this，this代表當(dāng)前執(zhí)行代碼所操作的實(shí)例對(duì)象的鎖。即擁有add方法的類的對(duì)象，即bank。
4.兩個(gè)并發(fā)線程訪問(wèn)同一個(gè)對(duì)象object中的這個(gè)synchronized(this)同步代碼塊時(shí)，一個(gè)時(shí)間內(nèi)只能有一個(gè)線程得到執(zhí)行。另一個(gè)線程必須等待當(dāng)前線程執(zhí)行完這個(gè)代碼塊以后才能執(zhí)行該代碼塊。
這樣就可以操作同一個(gè)數(shù)據(jù)的多條語(yǔ)句只能在“同一段時(shí)間”只能被一個(gè)子線程所操作。
第二種 同步函數(shù)
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public synchronized void add(int num) { sum = sum + num; try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("total num is ： " + sum); } |
除了同步代碼塊以外我們還可以將需要同步的操作抽象成一個(gè)函數(shù)，然后將這個(gè)函數(shù)用synchronized修飾，形成同步方法。比如上述例子中的add方法中的語(yǔ)句都在操作sum對(duì)象。我們就可以將add方法使用synchronized修飾。這樣也能達(dá)到代碼同步的效果。
同步方法使用的鎖其實(shí)就是 this。
值得一提的是：同步方法和同步代碼塊，在開(kāi)發(fā)程序的時(shí)候我們更推薦使用同步代碼塊。
1.同步代碼塊可以綁定任意對(duì)象，而同步函數(shù)只能綁定該類對(duì)象this
2.如果多個(gè)線程使用同一個(gè)鎖的話，那么兩者均可以使用，如果存在多個(gè)鎖的（比如，在一個(gè)對(duì)象的同步方法里面調(diào)用另外一個(gè)對(duì)象的同步方法，則獲取了兩個(gè)對(duì)象的同步鎖），只能使用同步代碼塊。
靜態(tài)方法的同步
同步方法
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public synchronized static void add(int num){} |
同步代碼塊：
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public synchronized void add(int num){ synchronized (Bank.Class) { }} |
靜態(tài)方法的默認(rèn)同步鎖是當(dāng)前方法所在類的.class 對(duì)象，注意this與static不可以連用，所以不能使用this.Class
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