java同步鎖實現方法


1、synchronized關鍵字修飾

當用此關鍵字修飾方法時, 

    內置鎖會保護整個方法。在調用該方法前,需要獲得內置鎖,否則就處於阻塞狀態
synchronized關鍵字也可以修飾靜態方法,此時如果調用該靜態方法,將會鎖住整個類
synchronized關鍵字修飾的語句塊。 
    被該關鍵字修飾的語句塊會自動被加上內置鎖
注:同步是一種高開銷的操作,因此應該盡量減少同步的內容。 
    通常沒有必要同步整個方法,使用synchronized代碼塊同步關鍵代碼即可。

 

2、使用特殊域變量(volatile)實現線程同步

    a.volatile關鍵字為域變量的訪問提供了一種免鎖機制, 
    b.使用volatile修飾域相當於告訴 虛擬機該域可能會被其他線程更新, 
    c.因此每次使用該域就要重新計算,而不是使用寄存器中的值 
    d.volatile不會提供任何原子操作,它也不能用來修飾final類型的變量 
因為volatile不能保證原子操作導致的,因此volatile不能代替synchronized。此外volatile會組織編譯器對代碼優化,因此能不使用它就不適用它吧。它的原理是每次要線程要訪問volatile修飾的變量時都是從內存中讀取,而不是存緩存當中讀取,因此每個線程訪問到的變量值都是一樣的。這樣就保證了同步
 
3、使用重入鎖實現線程同步
java.util.concurrent包來支持同步。ReentrantLock類是可重入、互斥、實現了Lock接口的鎖, 它與使用synchronized方法和快具有相同的基本行為和語義,並且擴展了其能力。
     ReenreantLock類的常用方法有:
         ReentrantLock() : 創建一個ReentrantLock實例 
         lock() : 獲得鎖 
         unlock() : 釋放鎖 
    注:ReentrantLock()還有一個可以創建公平鎖的構造方法,但由於能大幅度降低程序運行效率,不推薦使用 

注:關於Lock對象和synchronized關鍵字的選擇: 

        a.最好兩個都不用,使用一種java.util.concurrent包提供的機制, 
            能夠幫助用戶處理所有與鎖相關的代碼。 
        b.如果synchronized關鍵字能滿足用戶的需求,就用synchronized,因為它能簡化代碼 
        c.如果需要更高級的功能,就用ReentrantLock類,此時要注意及時釋放鎖,否則會出現死鎖,通常在finally代碼釋放鎖 
 
4、使用局部變量實現線程同步 ThreadLocal
1 private static ThreadLocal<Integer> count = new ThreadLocal<Integer>(){
2         @Override
3         protected Integer initialValue() {
4             return 0;
5         }
6 
7     };

看了運行效果,一開始一頭霧水,怎么只讓存,不讓取啊?看看ThreadLocal的原理:

如果使用ThreadLocal管理變量,則每一個使用該變量的線程都獲得該變量的副本,副本之間相互獨立,這樣每一個線程都可以隨意修改自己的變量副本,而不會對其他線程產生影響。現在明白了吧,原來每個線程運行的都是一個副本,也就是說存錢和取錢是兩個賬戶,知識名字相同而已。所以就會發生上面的效果。

    ThreadLocal 類的常用方法

     ThreadLocal() : 創建一個線程本地變量 
    get() : 返回此線程局部變量的當前線程副本中的值 
    initialValue() : 返回此線程局部變量的當前線程的"初始值" 
    set(T value) : 將此線程局部變量的當前線程副本中的值設置為value
 
注:ThreadLocal與同步機制 
        a.ThreadLocal與同步機制都是為了解決多線程中相同變量的訪問沖突問題。 
        b.前者采用以"空間換時間"的方法,后者采用以"時間換空間"的方式 


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