Java线程同步、同步方法实例详解
线程的同步是保证多线程安全访问竞争资源的一种手段。
线程的同步是Java多线程编程的难点,往往开发者搞不清楚什么是竞争资源、什么时候需要考虑同步,怎么同步等等问题,当然,这些问题没有很明确的答案,但有些原则问题需要考虑,是否有竞争资源被同时改动的问题?
对于同步,在具体的Java代码中需要完成一下两个操作:
把竞争访问的资源标识为private;
同步哪些修改变量的代码,使用synchronized关键字同步方法或代码。
当然这不是唯一控制并发安全的途径。
synchronized关键字使用说明
synchronized只能标记非抽象的方法,不能标识成员变量。
为了演示同步方法的使用,构建了一个信用卡账户,起初信用额为100w,然后模拟透支、存款等多个操作。显然银行账户User对象是个竞争资源,而多个并发操作的是账户方法oper(intx),当然应该在此方法上加上同步,并将账户的余额设为私有变量,
禁止直接访问。
/** *Java线程:线程的同步 * *@authorleizhimin2009-11-411:23:32 */ publicclassTest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ Useru=newUser("张三",100); MyThreadt1=newMyThread("线程A",u,20); MyThreadt2=newMyThread("线程B",u,-60); MyThreadt3=newMyThread("线程C",u,-80); MyThreadt4=newMyThread("线程D",u,-30); MyThreadt5=newMyThread("线程E",u,32); MyThreadt6=newMyThread("线程F",u,21); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); t5.start(); t6.start(); } } classMyThreadextendsThread{ privateUseru; privateinty=0; MyThread(Stringname,Useru,inty){ super(name); this.u=u; this.y=y; } publicvoidrun(){ u.oper(y); } } classUser{ privateStringcode; privateintcash; User(Stringcode,intcash){ this.code=code; this.cash=cash; } publicStringgetCode(){ returncode; } publicvoidsetCode(Stringcode){ this.code=code; } /** *业务方法 *@paramx添加x万元 */ publicsynchronizedvoidoper(intx){ try{ Thread.sleep(10L); this.cash+=x; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"运行结束,增加“"+x+"”,当前用户账户余额为:"+cash); Thread.sleep(10L); }catch(InterruptedExceptione){ e.printStackTrace(); } } @Override publicStringtoString(){ return"User{"+ "code='"+code+'\''+ ",cash="+cash+ '}'; } }
输出结果:
线程A运行结束,增加“20”,当前用户账户余额为:120 线程F运行结束,增加“21”,当前用户账户余额为:141 线程E运行结束,增加“32”,当前用户账户余额为:173 线程C运行结束,增加“-80”,当前用户账户余额为:93 线程B运行结束,增加“-60”,当前用户账户余额为:33 线程D运行结束,增加“-30”,当前用户账户余额为:3
反面教材,不同步的情况,也就是去掉oper(intx)方法的synchronized修饰符,然后运行程序,结果如下:
线程A运行结束,增加“20”,当前用户账户余额为:61 线程D运行结束,增加“-30”,当前用户账户余额为:63 线程B运行结束,增加“-60”,当前用户账户余额为:3 线程F运行结束,增加“21”,当前用户账户余额为:61 线程E运行结束,增加“32”,当前用户账户余额为:93 线程C运行结束,增加“-80”,当前用户账户余额为:61
很显然,上面的结果是错误的,导致错误的原因是多个线程并发访问了竞争资源u,并对u的属性做了改动。
可见同步的重要性。
注意:
通过前文可知,线程退出同步方法时将释放掉方法所属对象的锁,但还应该注意的是,同步方法中还可以使用特定的方法对线程进行调度。这些方法来自于java.lang.Object类。
voidnotify() 唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。 voidnotifyAll() 唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。 voidwait() 导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法。 voidwait(longtimeout) 导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法,或者超过指定的时间量。 voidwait(longtimeout,intnanos) 导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法,或者其他某个线程中断当前线程,或者已超过某个实际时间量
结合以上方法,处理多线程同步与互斥问题非常重要,著名的生产者-消费者例子就是一个经典的例子,任何语言多线程必学的例子。
希望本篇文章对小伙伴们有所帮助