java多线程同步全局变量

Python013

java多线程同步全局变量,第1张

1.使用JAVA Collections 这个类. 有 checkedList / Map / Set 方法. 将你的集合放进去,会返回给你一个线程安全的集合. 这样不需要你手动去做线程同步, java已经帮你做了.

2.使用 synchronized 关键字, 同步 你的删除修改操作.

3.使用 synchronized 修饰方法. 将修改删除的方法加锁.

线程同步主要有以下种方法(示例中是实现计数的功能):

1、同步方法,即使用synchronized关键字修饰方法,例如:

public synchronized void add(int c){...}

2、同步代码块,即有synchronized关键字修饰的语句块,例如:

public void addAndGet(int c){

    synchronized(this){

      count += c

    }

}

3、使用特殊域变量(volatile)实现线程同步,该方法不能保证绝对的同步。

例如:private volatile int count = 0

4、使用锁实现线程同步,例如:

private Lock lock = new ReentrantLock()

  public void add(int c) {  

        lock.lock()//上锁  

        try{  

            count += c  

        }finally{  

            lock.unlock()//解锁  

        }  

    }

5、使用原子变量实现线程同步,在java的util.concurrent.atomic包中提供了创建了原子类型变量的工具类,例如:

private AtomicInteger count= new AtomicInteger(1)

public void add(int c) {

    count.addAndGet(c)

}

6、使用局部变量实现线程同步,如果使用ThreadLocal管理变量,则每一个使用该变量的线程都获得该变量的副本, 副本之间相互独立,这样每一个线程都可以随意修改自己的变量副本,而不会对其他线程产生影响。

ThreadLocal 类的常用方法

new ThreadLocal<T>() : 创建一个线程本地变量

get() : 返回此线程局部变量的当前线程副本中的值

initialValue() : 返回此线程局部变量的当前线程的"初始值"

set(T value) : 将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为value

示例代码:

private static ThreadLocal<Integer> count= new ThreadLocal<Integer>(){

          @Override

          protected Integer initialValue(){ 

              return 1

             }

     }            

 

public void add(int c){

                count.set(count.get() + c)

    }

7、使用阻塞队列实现,例如LinkedBlockingQueue,具体使用可百度LinkedBlockingQueue的用法或查看java文档。

1.同步方法 即有synchronized关键字修饰的方法。 由于java的每个对象都有一个内置锁,当用此关键字修饰方法时, 内置锁会保护整个方法。在调用该方法前,需要获得内置锁,否则就处于阻塞状态。 代码如: public synchronized void save(){} 注: synchronized关键字也可以修饰静态方法,此时如果调用该静态方法,将会锁住整个类 2.同步代码块 即有synchronized关键字修饰的语句块。 被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁,从而实现同步 代码如: synchronized(object){ } 注:同步是一种高开销的操作,因此应该尽量减少同步的内容。 通常没有必要同步整个方法,使用synchronized代码块同步关键代码即可。 代码实例: 复制代码package com.xhj.thread/** * 线程同步的运用 * * @author XIEHEJUN * */ public class SynchronizedThread { class Bank { private int account = 100public int getAccount() { return account} /** * 用同步方法实现 * * @param money */ public synchronized void save(int money) { account += money} /** * 用同步代码块实现 * * @param money */ public void save1(int money) { synchronized (this) { account += money} } } class NewThread implements Runnable { private Bank bankpublic NewThread(Bank bank) { this.bank = bank} @Override public void run() { for (int i = 0i <10i++) { // bank.save1(10)bank.save(10)System.out.println(i + "账户余额为:" + bank.getAccount())} } } /** * 建立线程,调用内部类 */ public void useThread() { Bank bank = new Bank()NewThread new_thread = new NewThread(bank)System.out.println("线程1")Thread thread1 = new Thread(new_thread)thread1.start()System.out.println("线程2")Thread thread2 = new Thread(new_thread)thread2.start()} public static void main(String[] args) { SynchronizedThread st = new SynchronizedThread()st.useThread()} }复制代码 3.使用特殊域变量(volatile)实现线程同步 a.volatile关键字为域变量的访问提供了一种免锁机制, b.使用volatile修饰域相当于告诉虚拟机该域可能会被其他线程更新, c.因此每次使用该域就要重新计算,而不是使用寄存器中的值 d.volatile不会提供任何原子操作,它也不能用来修饰final类型的变量 例如: 在上面的例子当中,只需在account前面加上volatile修饰,即可实现线程同步。 代码实例: 复制代码 //只给出要修改的代码,其余代码与上同 class Bank { //需要同步的变量加上volatile private volatile int account = 100public int getAccount() { return account} //这里不再需要synchronized public void save(int money) { account += money} }复制代码 注:多线程中的非同步问题主要出现在对域的读写上,如果让域自身避免这个问题,则就不需要修改操作该域的方法。 用final域,有锁保护的域和volatile域可以避免非同步的问题。 4.使用重入锁实现线程同步 在JavaSE5.0中新增了一个java.util.concurrent包来支持同步。 ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁, 它与使用synchronized方法和快具有相同的基本行为和语义,并且扩展了其能力 ReenreantLock类的常用方法有: ReentrantLock() : 创建一个ReentrantLock实例 lock() : 获得锁 unlock() : 释放锁 注:ReentrantLock()还有一个可以创建公平锁的构造方法,但由于能大幅度降低程序运行效率,不推荐使用 例如: 在上面例子的基础上,改写后的代码为: 代码实例: 复制代码//只给出要修改的代码,其余代码与上同 class Bank { private int account = 100//需要声明这个锁 private Lock lock = new ReentrantLock()public int getAccount() { return account} //这里不再需要synchronized public void save(int money) { lock.lock()try{ account += money}finally{ lock.unlock()} } }复制代码 注:关于Lock对象和synchronized关键字的选择: a.最好两个都不用,使用一种java.util.concurrent包提供的机制, 能够帮助用户处理所有与锁相关的代码。 b.如果synchronized关键字能满足用户的需求,就用synchronized,因为它能简化代码 c.如果需要更高级的功能,就用ReentrantLock类,此时要注意及时释放锁,否则会出现死锁,通常在finally代码释放锁 5.使用局部变量实现线程同步 如果使用ThreadLocal管理变量,则每一个使用该变量的线程都获得该变量的副本, 副本之间相互独立,这样每一个线程都可以随意修改自己的变量副本,而不会对其他线程产生影响。 ThreadLocal 类的常用方法 ThreadLocal() : 创建一个线程本地变量 get() : 返回此线程局部变量的当前线程副本中的值 initialValue() : 返回此线程局部变量的当前线程的"初始值" set(T value) : 将此线程局部变量的当前线程副本中的值设置为value 例如: 在上面例子基础上,修改后的代码为: 代码实例: 复制代码//只改Bank类,其余代码与上同 public class Bank{ //使用ThreadLocal类管理共享变量account private static ThreadLocal account = new ThreadLocal(){ @Override protected Integer initialValue(){ return 100} }public void save(int money){ account.set(account.get()+money)} public int getAccount(){ return account.get()} }复制代码 注:ThreadLocal与同步机制 a.ThreadLocal与同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。 b.前者采用以"空间换时间"的方法,后者采用以"时间换空间"的方式。