java多线程解决同步问题的几种方式，原理和代码

在Java中一共有四种方法支持同步，其中前三个是同步方法，一个是管道方法。管道方法不建议使用。

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wait()/notify()方法

await()/signal()方法

BlockingQueue阻塞队列方法

PipedInputStream/PipedOutputStream

阻塞队列的一个简单实现：

public class BlockingQueue {

private List queue = new LinkedList();

private int  limit = 10;

public BlockingQueue(int limit){

this.limit = limit;

}

public synchronized void enqueue(Object item)throws InterruptedException  {

while(this.queue.size() == this.limit) {

wait();

}

if(this.queue.size() == 0) {

notifyAll();

}

this.queue.add(item);

}

public synchronized Object dequeue()  throws InterruptedException{

while(this.queue.size() == 0){

wait();

}

if(this.queue.size() == this.limit){

notifyAll();

}

return this.queue.remove(0);

}}

在enqueue和dequeue方法内部，只有队列的大小等于上限（limit）或者下限（0）时，才调用notifyAll方法。如果队列的大小既不等于上限，也不等于下限，任何线程调用enqueue或者dequeue方法时，都不会阻塞，都能够正常的往队列中添加或者移除元素。

wait()/notify()方法

生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中，然后重复此过程。与此同时，消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据，消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。

要解决该问题，就必须让生产者在缓冲区满时休眠（要么干脆就放弃数据），等到下次消费者消耗缓冲区中的数据的时候，生产者才能被唤醒，开始往缓冲区添加数据。同样，也可以让消费者在缓冲区空时进入休眠，等到生产者往缓冲区添加数据之后，再唤醒消费者。

java 方法同步

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 = 100; 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(); } }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 = 100; public 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 ThreadLocalInteger account = new ThreadLocalInteger(){ @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。

Java的synchronized的同步代码块和同步方法的区别

同步代码块是并发的时候锁定一个代码块只能一个线程占用，同步方法是对方法的锁定，如果能同步代码块尽量不要同步方法，否则影响效率

java中同步的几种方法

Java的同步可以用synchronized关键字来实现。

sychronized可以同步代码，需要绑定一个对象，如synchronized(obj){}

也可以同步一个方法，是对方法进行线程同步。如public void synchronized methodA(){}

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