线程同步是为了让多个线程在共享数据时，保持数据的一致性。举个例子，有两个人同时取钱，假设用户账户余额是1000，第一个用户取钱800，在第一个用户取钱的同时，第二个用户取钱600。银行规定，用户不允许透支，当余额不足时，应该取钱失败。我们先来看一下，如果线程不同步，会出现什么情况。代码如下：
public class SynchronizeApp {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// 获得账户
Account account = new Account();
account.setCardNo("95559");
account.setBalance(1000);
// 用户1取款800
DrawMoney user1 = new DrawMoney(account, 800);
// 用户1取款600
DrawMoney user2 = new DrawMoney(account, 600);
user1.start();
user2.start();
}
}
class DrawMoney extends Thread {
private Account account;
private double amount;
public DrawMoney(Account account, double amount) {
this.account = account;
this.amount = amount;
}
@Override
public void run() {
account.draw(amount);
}
}
class Account {
private String cardNo;
private double balance;
public String getCardNo() {
return cardNo;
}
public void setCardNo(String cardNo) {
this.cardNo = cardNo;
}
public double getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(double balance) {
this.balance = balance;
}
/**
* 用户取款
*
* @param amount
* ,取款数量
*/
public void draw(double amount) {
if (amount > balance) {
System.out.println("金额不足!");
} else {
try {
// 模拟取款过程
Thread.sleep(100);
balance = balance - amount;
System.out.println("成功取款" + amount + "元, 最新余额为" + balance);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
运行结果如下：
可见，如果没有线程同步，当两个线程同时取款时，就会出现数据错误。第二个线程取款时，读取到的账户余额是1000，所以可以执行取款操作，但是进行实际取款时，账户余额被第一个线程修改，实际余额是200，所以取出600后最新余额是-400，同样第一个用户也出现了数据错误，余额是1000，取款800后却变成了-400。这种情况是不允许的。
线程同步有两种方式，第一种是用synchronized关键字，第二种是用lock对象。
使用synchronized关键字可以对方法和代码块进行同步，使用synchronized关键字对方法进行同步时，将synchronized关键字放在方法返回类型前面，synchronized自动锁定当前对象。上边取款操使用synchronized关键字同步方法的代码如下：
class Account {
private String cardNo;
private double balance;
public String getCardNo() {
return cardNo;
}
public void setCardNo(String cardNo) {
this.cardNo = cardNo;
}
public double getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(double balance) {
this.balance = balance;
}
/**
* 用户取款
*
* @param amount
* ,取款数量
*/
public synchronized void draw(double amount) {
if (amount > balance) {
System.out.println("金额不足!");
} else {
try {
// 模拟取款过程
Thread.sleep(100);
balance = balance - amount;
System.out.println("成功取款" + amount + "元, 最新余额为" + balance);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
再次运行程序，得到如下结果：
使用synchronized同步代码块的代码如下：
/**
* 用户取款
*
* @param amount
* ,取款数量
*/
public void draw(double amount) { synchronized (this) {
if (amount > balance) {
System.out.println("金额不足!");
} else {
try {
// 模拟取款过程
Thread.sleep(100);
balance = balance - amount;
System.out.println("成功取款" + amount + "元, 最新余额为" + balance);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
还可以使用同步锁来对代码进行同步。使用同步锁时，先调用Lock对象的lock方法，代码执行完毕后，再调用Lock对象的unlock方法。在lock和unlock之间的代码是同步的，同一时间段内只能有一个线程能访问。为了保证能释放锁，把unlock方法放在finally语句块中是比较安全的，代码如下：
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
/**
* 用户取款
*
* @param amount
* ,取款数量
*/
public void draw(double amount) {
lock.lock();
try {
if (amount > balance) {
System.out.println("金额不足!");
} else {
// 模拟取款过程
Thread.sleep(100);
balance = balance - amount;
System.out.println("成功取款" + amount + "元, 最新余额为" + balance);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
运行代码，结果和使用synchronized同步方法的的运行结果一样。