01 使用synchronized关键字

有synchronized关键字修饰的方法

有synchronized关键字修饰的语句块

注意：synchronized关键字用于保护“共享数据”

02 wait和notify

wait() ——使线程处于等待状态，并且释放所持有对象的lock。

sleep() ——是一个正在运行的线程处于睡眠状态，是一个静态方法，调用此方法要捕捉InterruptedException异常，不会释放所持有对象的lock。

notify()——唤醒一个处于等待状态的线程，调用此方法并不能确切的唤醒某一个线程，而是由JVM确定唤醒哪个线程，不是按优先级。

notifyAll()——唤醒所有等待状态的线程。

03 使用特殊域变量（volatile）实现线程同步

  • volatile关键字为变量域的访问提供一种免锁机制
  • 使用volatile关键字相当于告诉虚拟机该域可能会被其他线程更新
  • 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
  • volatile关键字不会提供任何原子操作，它也不能用来修饰final类型的变量

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，则不需要修改该域的方法。

用final域，有锁保护的域和volatile域可以避免非同步的问题。

04 使用ReentranLock（重入锁）实现线程同步

ReentranLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁，它与使用synchronized方法和语句块具有相同的基本行为和语义，并扩展了其能力。

关于Lock对象和synchronized关键字的选择：

  • 最好两个都不用，使用java.util.concurrent包提供的机制，能够帮助用户处理与锁有关的代码。
  • 如果synchronized关键字能满足用户需求，就用synchronized，因为它能简化代码。
  • 如果需要更高级的功能，就用ReentranLock类，此类要注意及时释放锁，否则会出现死锁。通常在finally代码释放锁。

05 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。

Thread Local与同步机制：

  • 两者都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题
  • 前者采用“空间换时间”的方法，后者采用以“时间换空间”的方式。

06 使用阻塞队列实现线程同步

前5种同步方式都是在底层实现的线程同步，但是在开发中尽量远离底层结构。可以使用java.util.concurrent包简化开发。