Java中多線程并發處理方式

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synchronized關鍵字主要解決多線程共享數據同步問題。 

ThreadLocal使用場合主要解決多線程中數據因并發產生不一致問題。

ThreadLocal和Synchonized都用于解決多線程并發訪問。但是ThreadLocal與synchronized有本質的區別:

synchronized是利用鎖的機制，使變量或代碼塊在某一時該只能被一個線程訪問。而ThreadLocal為每一個線程都提供了變量的副本，使得每個線程在某一時間訪問到的并不是同一個對象，這樣就隔離了多個線程對數據的數據共享。而Synchronized卻正好相反，它用于在多個線程間通信時能夠獲得數據共享。

Synchronized用于線程間的數據共享，而ThreadLocal則用于線程間的數據隔離。當然ThreadLocal并不能替代synchronized,它們處理不同的問題域。Synchronized用于實現同步機制，比ThreadLocal更加復雜。 

1、java中synchronized用法 

使用了synchronized關鍵字可以輕松地解決多線程共享數據同步問題。

synchronized關鍵字可以作為函數的修飾符，也可作為函數內的語句，也就是平時說的同步方法和同步語句塊。如果再細的分類，synchronized可作用于instance變量、object reference（對象引用）、static函數和class literals(類名稱字面常量)身上。  

       synchronized取得的鎖都是對象；每個對象只有一個鎖（lock）與之相關聯；實現同步是要很大的系統開銷作為代價的，甚至可能造成死鎖，所以盡量避免無謂的同步控制。 

synchronized的4種用法 ：

1.方法聲明時使用,線程獲得的是成員鎖. 

2.對某一代碼塊使用,synchronized后跟括號,括號里是變量,線程獲得的是成員鎖. 

3.synchronized后面括號里是一對象,此時,線程獲得的是對象鎖. 

4.synchronized后面括號里是類,此時,線程獲得的是對象鎖.

2、java.lang.ThreadLocal()的用法  

一、概述 

ThreadLocal是什么呢?其實ThreadLocal并非是一個線程的本地實現版本，它并不是一個Thread，而是threadlocalvariable(線程局部變量)。也許把它命名為ThreadLocalVar更加合適。線程局部變量(ThreadLocal)其實的功用非常簡單，就是為每一個使用該變量的線程都提供一個變量值的副本，是Java中一種較為特殊的線程綁定機制，是每一個線程都可以獨立地改變自己的副本，而不會和其它線程的副本沖突。 

ThreadLocal是如何做到為每一個線程維護變量的副本的呢?其實實現的思路很簡單，在ThreadLocal類中有一個Map，用于存儲每一個線程的變量的副本。 

概括起來說，對于多線程資源共享的問題，同步機制采用了“以時間換空間”的方式，而ThreadLocal采用了“以空間換時間”的方式。前者僅提供一份變量，讓不同的線程排隊訪問，而后者為每一個線程都提供了一份變量，因此可以同時訪問而互不影響。

二、API說明 

ThreadLocal() 

創建一個線程本地變量。 

T get() 

返回此線程局部變量的當前線程副本中的值，如果這是線程第一次調用該方法，則創建并初始化此副本。 

protected T initialValue() 

返回此線程局部變量的當前線程的初始值。最多在每次訪問線程來獲得每個線程局部變量時調用此方法一次，即線程第一次使用 get() 方法訪問變量的時候。如果線程先于 get 方法調用 set(T) 方法，則不會在線程中再調用 initialValue 方法。 

若該實現只返回 null;如果程序員希望將線程局部變量初始化為 null 以外的某個值，則必須為 ThreadLocal 創建子類，并重寫此方法。通常，將使用匿名內部類。initialValue 的典型實現將調用一個適當的構造方法，并返回新構造的對象。 

void remove() 

移除此線程局部變量的值。這可能有助于減少線程局部變量的存儲需求。如果再次訪問此線程局部變量，那么在默認情況下它將擁有其 initialValue。 

void set(T value) 

將此線程局部變量的當前線程副本中的值設置為指定值。許多應用程序不需要這項功能，它們只依賴于 initialValue() 方法來設置線程局部變量的值。 

在程序中一般都重寫initialValue方法，以給定一個特定的初始值。 

三、典型實例 

四、總結 

ThreadLocal使用場合主要解決多線程中數據因并發產生不一致問題。 

ThreadLocal為每個線程的中并發訪問的數據提供一個副本，通過訪問副本來運行業務，這樣的結果是耗費了內存，單大大減少了線程同步所帶來性能消耗，也減少了線程并發控制的復雜度。 

ThreadLocal不能使用原子類型，只能使用Object類型。ThreadLocal的使用比synchronized要簡單得多。 

五、ThreadLocal使用的一般步驟 

1、在多線程的類(如ThreadDemo類)中，創建一個ThreadLocal對象threadXxx，用來保存線程間需要隔離處理的對象xxx。 

2、在ThreadDemo類中，創建一個獲取要隔離訪問的數據的方法getXxx()，在方法中判斷，若ThreadLocal對象為null時候，應該new()一個隔離訪問類型的對象，并強制轉換為要應用的類型。 

3、在ThreadDemo類的run()方法中，通過getXxx()方法獲取要操作的數據，這樣可以保證每個線程對應一個數據對象，在任何時刻都操作的是這個對象。

我們知道Spring通過各種DAO模板類降低了開發者使用各種數據持久技術的難度。這些模板類都是線程安全的，也就是說，多個DAO可以復用同一個模板實例而不會發生沖突。

我們使用模板類訪問底層數據，根據持久化技術的不同，模板類需要綁定數據連接或會話的資源。但這些資源本身是非線程安全的，也就是說它們不能在同一時刻被多個線程共享。

雖然模板類通過資源池獲取數據連接或會話，但資源池本身解決的是數據連接或會話的緩存問題，并非數據連接或會話的線程安全問題。

按照傳統經驗，如果某個對象是非線程安全的，在多線程環境下，對對象的訪問必須采用synchronized進行線程同步。但Spring的DAO模板類并未采用線程同步機制，因為線程同步限制了并發訪問，會帶來很大的性能損失。

此外，通過代碼同步解決性能安全問題挑戰性很大，可能會增強好幾倍的實現難度。那模板類究竟仰丈何種魔法神功，可以在無需同步的情況下就化解線程安全的難題呢？答案就是ThreadLocal！

ThreadLocal在Spring中發揮著重要的作用，在管理request作用域的Bean、事務管理、任務調度、AOP等模塊都出現了它們的身影，起著舉足輕重的作用。要想了解Spring事務管理的底層技術，ThreadLocal是必須攻克的山頭堡壘。