Java多线程同步七种方式详解与代码示例

Java多线程编程中，线程同步是非常关键的概念，它用于确保多个线程在访问共享资源时的一致性和完整性。本文将介绍Java多线程同步的七种主要实现方式，并通过代码示例来加深理解。 1. 同步方法 使用`synchronized`关键字修饰的方法，称为同步方法。Java中的每个对象都有一个内置锁，当方法被`synchronized`修饰时，调用该方法的线程会获取这个锁。如果已有线程持有锁，则其他尝试访问该方法的线程会进入阻塞状态，直到锁被释放。例如： ```java public synchronized void save(int money) { account += money; } ``` 注意，`synchronized`不仅可以修饰实例方法，还可以修饰静态方法，此时会锁定整个类实例，而非特定对象。 2. 同步代码块 `synchronized`关键字也可用于代码块，这样可以更精确地控制同步范围。例如： ```java public void save1(int money) { synchronized (this) { // 使用当前对象作为锁 account += money; } } ``` 这样可以确保只有在访问同步代码块内的部分逻辑时才进行同步，减少不必要的性能开销。 3. 乐观锁（AtomicInteger） Java提供了`java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger`等原子类，它们的`getAndIncrement()`、`compareAndSet()`等方法可以在无须同步的情况下实现原子操作，适用于对共享变量的读写场景。 4. ReentrantLock `java.util.concurrent.locks.ReentrantLock`提供了更灵活的锁机制，允许线程独占或公平等待锁，支持中断、条件判断等高级功能。 5. Volatile关键字 `volatile`关键字用于标记变量，确保所有线程看到的是内存中的最新值，适用于多线程环境中的数据可见性问题。 6. Monitor/Condition `java.util.concurrent.locks.Condition`和`java.lang.Object`中的`wait()`、`notify()`、`notifyAll()`方法，配合使用时可以实现更为复杂的同步逻辑，如生产者-消费者模型。 7. CountDownLatch和CyclicBarrier 这两个工具分别用于线程间的同步和协调，CountDownLatch用于一个或多个线程等待其他线程执行完毕，而CyclicBarrier则是在一组线程达到某个阶段后一起继续执行。 掌握这些同步方式有助于避免竞态条件、死锁等问题，提高程序的可靠性和性能。在实际编程中，应根据具体需求选择合适的同步策略，确保线程安全的同时保持高效的并发处理能力。