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什么是线程同步
当使用多个线程来访问同一个数据时，将会导致数据不准确，相互之间产生冲突，非常容易出现线程安全问题，如下图所示：
比如多个线程都在操作同一数据，都打算修改商品库存，这样就会导致数据不一致的问题。
线程同步的真实意思，其实是“排队”：几个线程之间要排队，一个一个对共享资源进行操作，而不是同时进行操作。
所以我们用同步机制来解决这些问题，加入同步锁以避免在该线程没有完成操作之前，被其他线程的调用，从而保证了该变量的唯一性和准确性。
线程同步的几种方式
1、使用synchronized关键字
这种方式比较灵活,修饰一个代码块，被修饰的代码块称为同步语句块。
其作用的范围是大括号{}括起来的代码，作用的对象是调用这个代码块的对象，如下格式：
synchronized(对象) { //得到对象的锁，才能操作同步代码
需要被同步代码;
}
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。
具体的示例如下：
public class SynchronizedThread {
class Bank {
private int account = 200;
public 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 bank;
public NewThread(Bank bank) {
this.bank = bank;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// 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();
}
}
如果你还想深入了解Synchronized的底层原理，可以看我的往期文章： Synchronized的实现原理详解（看这篇就够了）
2.使用ReentrantLock
ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁，它与使用synchronized方法具有相同的基本行为和语义，并且扩展了其能力。
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();
}
}
｝
synchronized 与 Lock 的对比
ReentrantLock是显示锁,手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁；
synchronized 是隐式锁，出了作用域自动释放;
ReentrantLock只有代码块锁,synchronized 有代码块锁和方法锁;
使用 ReentrantLock锁，JVM 将花费较少的时间来调度线程，线程更好,并且具有更好的扩展性（提供更多的子类）;
优先使用顺序：
ReentrantLock> synchronized 同步代码块> synchronized 同步方法
3.使用原子变量实现线程同步
为了完成线程同步，我们将使用原子变量(Atomic*开头的)来实现。
比如典型代表：AtomicInteger类存在于java.util.concurrent.atomic中,该类表示支持原子操作的整数，采用getAndIncrement方法以原子方法将当前的值递加。
具体示例如下：
private AtomicInteger account = new AtomicInteger(100);
public AtomicInteger getAccount() {
return account;
}
public void save(int money) {
account.addAndGet(money);
}
4.ThreadLocal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，从而实现线程同步。
具体代码示例如下：
//只改Bank类，其余代码与上同
public class Bank{
// 创建一个线程本地变量 ThreadLocal
private static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>(){
@Override
//返回当前线程的"初始值"
protected Integer initialValue(){
return 100;
}
};
public void save(int money){
//设置线程副本中的值
account.set(account.get()+money);
}
public int getAccount(){
//返回线程副本中的值
return account.get();
}
}
以上，是 Java 线程同步四种方式的详细解析，欢迎评论区留言交流或拓展。
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本文已同步我的技术博客 www.mikechen.cc，更新至我原创的《30W+字大厂架构技术合集》中。
