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小編這次要給大家分享的是詳解Java如何實現線程同步，文章內容豐富，感興趣的小伙伴可以來了解一下，希望大家閱讀完這篇文章之后能夠有所收獲。
一、概述
無論是什么語言，在多線程編程中，常常會遇到多個線同時操作程某個變量(讀/寫)，如果讀/寫不同步，則會造成不符合預期的結果。
例如：線程A和線程B并發運行，都操作變量X，若線程A對變量X進行賦上一個新值，線程B仍然使用變量X之前的值，很明顯線程B使用的X不是我們想要的值了。
Java提供了三種機制，解決上述問題，實現線程同步：
同步代碼塊
synchronized(鎖對象){
// 這里添加受保護的數據操作
}同步方法
靜態同步方法：synchronized修飾的靜態方法，它的同步鎖是當前方法所在類的字節碼對象
public static synchronized void staticMethod(){
}非靜態同步方法：synchronized修飾的非靜態方法，它的同步鎖即為this
public synchronize void method(){
}鎖機制
// 以可重入鎖舉例
Lock lock = new ReentrantLock(/*fail*/);
// fail:
// true表示使用公平鎖，即線程等待拿到鎖的時間越久，越容易拿到鎖
// false表示使用非公平鎖，線程拿到鎖全靠運氣。。。cpu時間片輪到哪個線程，哪個線程就能獲取鎖
lock.lock();
// 這里添加受保護的數據操作
lock.unlock();
個人理解：其實無論哪種機制實現線程同步，本質上都是加鎖->操作數據->解鎖的過程。同步代碼塊是針對{}中，同步方法是針對整個方法。其ReentrantLock類提供的lock和unlock和C++的std::mutex提供lock和unlock類似
二、測試用例
同步代碼塊測試類
package base.synchronize;
public class SynchronizeBlock implements Runnable {
private int num = 100;
@Override
public void run() {
while (num > 1) {
synchronized (this) {
// 同步代碼塊，只有拿到鎖，才有cpu執行權
System.out.println("Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + "---num:" + num);
num--;
}
}
System.out.println("Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + " exit");
}
}同步方法測試類
package base.synchronize;
public class SynchronizeMethod implements Runnable {
private int num = 100;
public static int staticNum = 100;
boolean useStaticMethod;
public SynchronizeMethod(boolean useStaticMethodToTest) {
this.useStaticMethod = useStaticMethodToTest;
}
// 對于非靜態方法，同步鎖對象即this
public synchronized void method() {
System.out.println("Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + "---num:" + num);
num--;
}
// 對于靜態方法，同步鎖對象是當前方法所在類的字節碼對象
public synchronized static void staticMethod() {
System.out.println("Static Method Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + "---num:" + staticNum);
staticNum--;
}
@Override
public void run() {
if (useStaticMethod) { // 測試靜態同步方法
while (staticNum > 1) {
staticMethod();
}
}else{ // 測試非靜態同步方法
while (num > 1){
method();
}
}
System.out.println("Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + " exit");
}
}ReentrantLock測試類
package base.synchronize;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class SynchronizeLock implements Runnable {
private Lock lock = null;
private int num = 100;
public SynchronizeLock(boolean fair){
lock = new ReentrantLock(fair); // 可重入鎖
}
@Override
public void run() {
while (num > 1) {
try {
lock.lock();
System.out.println("Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + "---num:" + num);
num--;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();
}
}
System.out.println("Thread ID:" + Thread.currentThread().getId() + " exit");
}
}測試三種機制的Demo
package base.synchronize;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
synchronizeBlockTest(); // 同步代碼塊
synchronizeMethodTest(); // 同步非靜態方法
synchronizeStaticMethodTest(); // 同步靜態方法
synchronizeLockTest(); // 可重入鎖機制
}
public static void synchronizeBlockTest(){
Runnable run = new SynchronizeBlock();
for(int i = 0; i < 3; i++){
new Thread(run).start();
}
}
public static void synchronizeMethodTest(){
Runnable run = new SynchronizeMethod(false);
for(int i = 0; i < 3; i++){
new Thread(run).start();
}
}
public static void synchronizeStaticMethodTest() {
Runnable run = new SynchronizeMethod(true);
for(int i = 0; i < 3; i++){
new Thread(run).start();
}
}
public static void synchronizeLockTest(){
Runnable run = new SynchronizeLock(false); // true：使用公平鎖 false:使用非公平鎖
for(int i = 0; i < 3; i++){
new Thread(run).start();
}
}
}無論哪種機制，都得到預期的效果，打印100-0
看完這篇關于詳解Java如何實現線程同步的文章，如果覺得文章內容寫得不錯的話，可以把它分享出去給更多人看到。
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