一、引言
前幾天面試，被大師虐殘了，好多基礎知識必須得重新拿起來啊。閑話不多說，進入正題。
二、為什麼要線程同步
因為當我們有多個線程要同時通路一個變量或對象時，如果這些線程中既有讀又有寫操作時，就會導緻變量值或對象的狀态出現混亂，進而導緻程式異常。舉
個例子，如果一個銀行賬戶同時被兩個線程操作，一個取100塊，一個存錢100塊。假設賬戶原本有0塊，如果取錢線程和存錢線程同時發生，會出現什麼結果
呢？取錢不成功，賬戶餘額是100.取錢成功了，賬戶餘額是0.那到底是哪個呢？很難說清楚。是以多線程同步就是要解決這個問題。
三、不同步時的代碼
bank.java
package threadtest;
/**
* @author ww
*
*/
public class bank {
private int count =0;//賬戶餘額
//存錢
public void addmoney(int money){
count +=money;
system.out.println(system.currenttimemillis()+"存進："+money);
}
//取錢
public void submoney(int money){
if(count-money < 0){
system.out.println("餘額不足");
return;
}
count -=money;
system.out.println(+system.currenttimemillis()+"取出："+money);
//查詢
public void lookmoney(){
system.out.println("賬戶餘額："+count);
}
syncthreadtest.java
public class syncthreadtest {
public static void main(string args[]){
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("\n");
}
}
});
thread tsub = new thread(new runnable() {
bank.submoney(100);
}
tsub.start();
tadd.start();
代碼很簡單，我就不解釋了，看看運作結果怎樣呢？截取了其中的一部分，是不是很亂，有寫看不懂。
餘額不足
賬戶餘額：0
賬戶餘額：100
1441790503354存進：100
1441790504354存進：100
1441790504354取出：100
1441790505355存進：100
1441790505355取出：100
四、使用同步時的代碼
（1）同步方法：
即有synchronized關鍵字修飾的方法。 由于java的每個對象都有一個内置鎖，當用此關鍵字修飾方法時，内置鎖會保護整個方法。在調用該方法前，需要獲得内置鎖，否則就處于阻塞狀态。
修改後的bank.java
再看看運作結果：
1441790837380存進：100
1441790838380取出：100
賬戶餘額：0
1441790838380存進：100
1441790839381取出：100
瞬間感覺可以了解了吧。
注： synchronized關鍵字也可以修飾靜态方法，此時如果調用該靜态方法，将會鎖住整個類
（2）同步代碼塊
即有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内置鎖，進而實作同步
bank.java代碼如下：
public void addmoney(int money){
synchronized (this) {
count +=money;
public void submoney(int money){
if(count-money < 0){
system.out.println("餘額不足");
return;
count -=money;
運作結果如下：
1441791806699存進：100
1441791806700取出：100
1441791807699存進：100
效果和方法一差不多。
注：同步是一種高開銷的操作，是以應該盡量減少同步的内容。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。
a.volatile關鍵字為域變量的通路提供了一種免鎖機制
b.使用volatile修飾域相當于告訴虛拟機該域可能會被其他線程更新
c.是以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
private volatile int count = 0;// 賬戶餘額
// 存錢
public void addmoney(int money) {
count += money;
system.out.println(system.currenttimemillis() + "存進：" + money);
// 取錢
public void submoney(int money) {
if (count - money < 0) {
count -= money;
system.out.println(+system.currenttimemillis() + "取出：" + money);
// 查詢
public void lookmoney() {
system.out.println("賬戶餘額：" + count);
運作效果怎樣呢？
1441792010959存進：100
1441792011960取出：100
1441792011961存進：100
是不是又看不懂了，又亂了。這是為什麼呢？就是因為volatile不能保證原子操作導緻的，是以volatile不能代替
synchronized。此外volatile會組織編譯器對代碼優化，是以能不使用它就不适用它吧。它的原理是每次要線程要通路volatile修飾
的變量時都是從記憶體中讀取，而不是存緩存當中讀取，是以每個線程通路到的變量值都是一樣的。這樣就保證了同步。
（4）使用重入鎖實作線程同步
在javase5.0中新增了一個java.util.concurrent包來支援同步。reentrantlock類是可重入、互斥、實作了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，并且擴充了其能力。
reenreantlock類的常用方法有：
reentrantlock() : 建立一個reentrantlock執行個體
lock() : 獲得鎖
unlock() : 釋放鎖
注：reentrantlock()還有一個可以建立公平鎖的構造方法，但由于能大幅度降低程式運作效率，不推薦使用
bank.java代碼修改如下：
import java.util.concurrent.locks.lock;
import java.util.concurrent.locks.reentrantlock;
private int count = 0;// 賬戶餘額
//需要聲明這個鎖
private lock lock = new reentrantlock();
lock.lock();//上鎖
try{
}finally{
lock.unlock();//解鎖
lock.lock();
lock.unlock();
運作效果怎麼樣呢？
1441792891934存進：100
1441792892935存進：100
賬戶餘額：200
1441792892954取出：100
效果和前兩種方法差不多。
如果synchronized關鍵字能滿足使用者的需求，就用synchronized，因為它能簡化代碼 。如果需要更進階的功能，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
（5）使用局部變量實作線程同步
private static threadlocal<integer> count = new threadlocal<integer>(){
@override
protected integer initialvalue() {
// todo auto-generated method stub
return 0;
};
count.set(count.get()+money);
if (count.get() - money < 0) {
count.set(count.get()- money);
system.out.println("賬戶餘額：" + count.get());
運作效果：
1441794247939存進：100
1441794248940存進：100
1441794249941存進：100
賬戶餘額：300
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，副本之間互相獨立，這樣每一個線程都可以随意修改自己的變
量副本，而不會對其他線程産生影響。現在明白了吧，原來每個線程運作的都是一個副本，也就是說存錢和取錢是兩個賬戶，知識名字相同而已。是以就會發生上面
的效果。
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通路沖突問題
b.前者采用以”空間換時間”的方法，後者采用以”時間換空間”的方式
現在都明白了吧。各有優劣，各有适用場景。手工，吃飯去了。
來源：51cto