java 总结几种线程异步转同步的方法

在做一款app的时候，用到了一个异步执行的api，而我想要的是同步执行，查了一些资料，对几种情况下的线程同步做一下总结。

一、共享资源的同步

问题：当一个资源被多个线程访问会发生错误，只能允许一个线程访问时。

1.syschronized实现

使用syschonized关键字可对某个块或者方法进行限制访问，即当一个线程获得块或者方法的访问权后，其他线程将不能访问。

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1. public class synchronize_test implements Runnable{  
2.     int num1 = 10;  
3.     int num2 = 10;  
4.     int num3 = 10;  
5.       
6.     public void synchonized_test() {  
7.         synchronized(this) {  
8.             while(num1 > 0) { //只有得到锁的线程才能访问  
9.                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "访问num1=" + num1--);  
10.             }  
11.         }  
12.         synchronized(this) { //只有得到锁的线程才能访问，即使它还没有开始访问这儿，因为同步锁的作用对象是对象中的所有同步块  
13.             while(num2 > 0) {  
14.                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "访问num2=" + num2--);  
15.             }  
16.         }  
17.         while(num3 > 0) { //未得到锁的线程可访问此资源（非同步块）  
18.             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "访问num3=" + num3--);  
19.         }  
20.           
21.           
22.     }  
23.     @Override  
24.     public void run() {  
25.         synchonized_test();  
26.           
27.     }  
28.   
29.   
30.   
31.   
32.     public static void main(String[] args) {  
33.         synchronize_test sys = new synchronize_test();  
34.         Thread t1 = new Thread(sys);  
35.         Thread t2 = new Thread(sys);  
36.         t1.start();  
37.         t2.start();  
38.   
39.   
40.     }  
41. }  

当使用sychronized修饰某个方法（非static）时，作用对象将是这个方法所属的对象，与同步块同理。值得注意的是，如果synchronized修饰的是static方法或变量时，作

用对象将是static所在的类而非某个对象，因为static方法不属于任何一个对象，而是属于类。

2.Lock实现

可以看出，syschronized的作用的是对象或者类，这显然不太灵活，而Lock则比其更加灵活一些。

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1. public class Lock_Test implements Runnable{  
2.     int num1 = 10;  
3.     int num2 = 10;  
4.     Lock lock1 = new ReentrantLock();  
5.     Lock lock2 = new ReentrantLock();  
6.       
7.     public void synchonized_test() {  
8.         lock1.lock(); //获得lock1  
9.         try {  
10.             while(num1 > 0) { //只有得到锁的线程才能访问  
11.                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "访问num1=" + num1--);  
12.             }  
13.         } finally {  
14.             lock1.unlock();  
15.         }  
16.           
17.         lock2.lock();//获得lock2  
18.         try {  
19.             while(num2 > 0) {  
20.                 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "访问num2=" + num2--);  
21.             }  
22.         } finally {  
23.             //在finally中解锁以防死锁  
24.             lock2.unlock(); //解锁  
25.         }  
26.           
27.       
28.           
29.     }  
30.       
31.     @Override  
32.     public void run() {  
33.         synchonized_test();  
34.           
35.     }  
36.   
37.   
38.     public static void main(String[] args) {  
39.   
40.         Lock_Test lt = new Lock_Test();  
41.         Thread t1 = new Thread(lt);  
42.         Thread t2 = new Thread(lt);  
43.         t1.start();  
44.         t2.start();  
45.   
46.     }  
47. }  

这里使用的是ReentrantLock，另外还有ReadWriteLock。

ReentranLock的优点（摘自：https://github.com/pzxwhc/MineKnowContainer/issues/16）

lock在获取锁的过程可以被中断。

lock可以尝试获取锁，如果锁被其他线程持有，则返回 false，不会使当前线程休眠。

lock在尝试获取锁的时候，传入一个时间参数，如果在这个时间范围内，没有获得锁，那么就是终止请求。

synchronized 会自动释放锁，lock 则不会自动释放锁。

二、异步转同步

问题：某些API是异步的，而我们想让其同步。如：A、B两个方法异步执行，由于某些需求，想让A方法执行完之后再执行B方法。

1.CountDownLatch解决

使用CountDownLatch可以实现同步，它好比计数器，在实例CountDownLatch对象的时候传入数字，每使用一次 .countDown() 方法计数减1，当数字减到0时， .await（）方法后的代码将可以执行，未到0之前将一直阻塞等待。

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1. import java.util.concurrent.CountDownLatch;  
2.   
3. public class CountDownLatch_test implements Runnable{  
4.     private Integer num = null;  
5.       
6.     private static CountDownLatch latch;  
7.       
8.     public void setNumber() {  
9.         num = 1;  
10.     }  
11.       
12.     public int getNumber() {  
13.         return this.num;  
14.     }  
15.   
16.     @Override  
17.     public void run() {  
18.         if(Thread.currentThread().getName().equals("Thread-0")) { //t2线程  
19.             try {  
20.                 Thread.sleep(5000);  
21.             } catch (InterruptedException e) {  
22.                 e.printStackTrace();  
23.             }  
24.             this.setNumber();  
25.             latch.countDown(); //计数减1  
26.         }  
27.         else if(Thread.currentThread().getName().equals("Thread-1")){ //t1线程  
28.             try {  
29.                 latch.await(); //阻塞等待计数为0  
30.             } catch (InterruptedException e) {  
31.                 e.printStackTrace();  
32.             }  
33.             System.out.println("num = " + this.getNumber());  
34.         }  
35.           
36.     }  
37.   
38.     public static void main(String[] args) {  
39.         CountDownLatch_test c = new CountDownLatch_test();  
40.         latch = new CountDownLatch(1);  
41.         Thread t1 = new Thread(c);  
42.         Thread t2 = new Thread(c);  
43.          t1.start();  
44.          t2.start();  
45.   
46.     }  
47.   
48. }  

如代码所示，t1线程获得num的值，t2线程给num赋值，显然t2需要在t1之前执行结束，而t2执行的时间却比t1长，故使用CountDown对t1进行阻塞等待t2完成。

此外，也可以给await（设置参数），到达一定时间计数未变为0也可执行。