Java 线程同步

Posted 2020-06-28 赵杰A-124

Java 线程同步根本上是要符合一个逻辑:加锁------>修改------>释放锁

1、同步代码块

示例如下：

public class SyncBlock {
    static class DataWrap {
        int i;
    }
    
    static class SyncBlockThread extends Thread {
        private DataWrap date;
        
        public SyncBlockThread(DataWrap dataWrap) {
            this.date = dataWrap;
        }
        
        @Override
        public void run() {
            
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                synchronized (date) {
                    date.i++;
                    try {
                        sleep(1);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(getName() + " " + date.i);
                }
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        //多线程实现变量i依次加一输出
        DataWrap dataWrap = new DataWrap();
        
        new SyncBlockThread(dataWrap).start();
        new SyncBlockThread(dataWrap).start();
        new SyncBlockThread(dataWrap).start();
    }

}

示例中希望按照顺序依次输出整数。

通常同步代码块是需要锁定的对象，一般是需要并发访问的共享资源，任何线程在修改指定资源之前都首先对该资源加锁，在加锁期间其它线程无法修改该资源。从而保证了线程的安全性。另外线程在调用sleep或者yield时并不会让出资源锁。

2、同步方法

public class SyncMethod {
    
    static class DataWrap{
        int i;
        
        public synchronized void valueGrow(){
            i++;
            
            try {
                Thread.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
        }
    }
    
    static class SyncMethodThread extends Thread {
        DataWrap dataWrap;
        
        public SyncMethodThread(DataWrap dataWrap){
            this.dataWrap = dataWrap;
        }
        
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                dataWrap.valueGrow();    
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        //实现顺序增长并输出Datawrap中的i
        
        DataWrap dataWrap = new DataWrap();
        
        new SyncMethodThread(dataWrap).start();
        new SyncMethodThread(dataWrap).start();
        new SyncMethodThread(dataWrap).start();
    }

}

同步方法是使用synchronized关键字修饰的某个方法，同步方法锁定的就是该对象本身，所以当一个线程调用了某个对象的同步方法后，如有其它线程调用该对象的其它同步方法，也依然要等待释放该对象的锁，因为该对象已被锁定。

3、同步锁

通过定义同步锁对象实现同步，这种情况下，同步锁使用Lock对象充当。

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class SyncLock {

    static class DataWrap{
        Lock lock = new ReentrantLock();
        int i;
        
        public void valueGrow(){
            lock.lock();
            try {
                i++;
                
                try {
                    Thread.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);    
            } finally {
                lock.unlock();
            }
            
        }
    }
    
    static class SyncLockThread extends Thread {
        DataWrap dataWrap;
        
        public SyncLockThread(DataWrap dataWrap){
            this.dataWrap = dataWrap;
        }
        
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                dataWrap.valueGrow();    
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        //实现顺序增长并输出Datawrap中的i
        
        DataWrap dataWrap = new DataWrap();
                
        new SyncLockThread(dataWrap).start();
        new SyncLockThread(dataWrap).start();
        new SyncLockThread(dataWrap).start();
    }

}

使用锁对象实现线程同步会更灵活一些，某些锁还具有一些特定的功能，其中比较常用的ReadWriteLock读写锁，ReentrantLock可重入锁。