一、为什么要线程同步
因为当我们有多个线程要同时访问一个变量或对象时，如果这些线程中既有读又有写操作时，就会导致变量值或对象的状态出现混乱，从而导致程序异常。举个例子，如果一个银行账户同时被两个线程操作，一个取100块，一个存钱100块。假设账户原本有0块，如果取钱线程和存钱线程同时发生，会出现什么结果呢？取钱不成功，账户余额是100.取钱成功了，账户余额是0.那到底是哪个呢？很难说清楚。因此多线程同步就是要解决这个问题。
二、同步时的代码
1、synchronized锁住方法 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。
package com.company.model; public class Bank { private int count =0;//账户余额 //存钱 public synchronized void addMoney(int money){ count +=money; System.out.println(System.currentTimeMillis()+"存进："+money); } //取钱 public synchronized void subMoney(int money){ if(count-money < 0){ System.out.println("余额不足"); return; } count -=money; System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出："+money); } //查询 public void lookMoney(){ System.out.println("账户余额："+count); } }
测试方法：
package com.company; import com.company.model.Bank; public class Main { public static void main(String[] args) { // write your code here final Bank bank=new Bank(); Thread tadd=new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub while(true){ try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } bank.addMoney(100); bank.lookMoney(); System.out.println(" "); } } }); Thread tsub = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub while(true){ bank.subMoney(100); bank.lookMoney(); System.out.println(" "); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } }); tsub.start(); tadd.start(); } }
执行结果
余额不足 账户余额：0 余额不足 账户余额：0 1622020234927存进：100 账户余额：100 1622020235935存进：100 账户余额：200 1622020235935取出：100 账户余额：100 1622020236944取出：100 账户余额：0
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
package com.company.model; public class Bank { private int count =0;//账户余额 //存钱 public void addMoney(int money){ synchronized(this) { count += money; } System.out.println(System.currentTimeMillis()+"存进："+money); } //取钱 public void subMoney(int money){ if(count-money < 0){ System.out.println("余额不足"); return; } synchronized(this) { count -= money; } System.out.println(+System.currentTimeMillis()+"取出："+money); } //查询 public void lookMoney(){ System.out.println("账户余额："+count); } }
效果和方法1差不多。
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。
3、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方法和块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。
Bank.java代码修改如下：
package com.company.model; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class Bank { private int count = 0;//账户余额 //需要声明这个锁 private Lock lock = new ReentrantLock(); //存钱 public void addMoney(int money) { lock.lock(); //加锁 try { count += money; System.out.println(System.currentTimeMillis() + "存进：" + money); } catch (Exception e) { lock.unlock();//解锁 } finally { lock.unlock();//解锁 } } //取钱 public void subMoney(int money) { lock.lock();//加锁 try { if (count - money < 0) { System.out.println("余额不足"); return; } synchronized (this) { count -= money; } System.out.println(+System.currentTimeMillis() + "取出：" + money); } catch (Exception e) { lock.unlock();//解锁 } finally { lock.unlock();//解锁 } } //查询 public void lookMoney() { System.out.println("账户余额：" + count); } }
效果和前两种方法差不多。
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 。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。