概述

最近在看《ThinKing In Java》，看到多線程章節(jié)時覺得有一些概念比較容易混淆有必要總結(jié)一下，雖然都不是新的東西，不過還是蠻重要，很基本的，在開發(fā)或閱讀源碼中經(jīng)常會遇到，在這里就簡單的做個總結(jié)。

1.volatile

volatile主要是用來在多線程中同步變量。
在一般情況下，為了提升性能，每個線程在運行時都會將主內(nèi)存中的變量保存一份在自己的內(nèi)存中作為變量副本，但是這樣就很容易出現(xiàn)多個線程中保存的副本變量不一致，或與主內(nèi)存的中的變量值不一致的情況。
而當一個變量被volatile修飾后，該變量就不能被緩存到線程的內(nèi)存中，它會告訴編譯器不要進行任何移出讀取和寫入操作的優(yōu)化，換句話說就是不允許有不同于“主”內(nèi)存區(qū)域的變量拷貝，所以當該變量有變化時，所有調(diào)用該變量的線程都會獲得相同的值，這就確保了該變量在應(yīng)用中的可視性(當一個任務(wù)做出了修改在應(yīng)用中必須是可視的)，同時性能也相應(yīng)的降低了(還是比synchronized高)。
但需要注意volatile只能確保操作的是同一塊內(nèi)存，并不能保證操作的原子性。所以volatile一般用于聲明簡單類型變量，使得這些變量具有原子性，即一些簡單的賦值與返回操作將被確保不中斷。但是當該變量的值由自身的上一個決定時，volatile的作用就將失效，這是由volatile關(guān)鍵字的性質(zhì)所決定的。
所以在volatile時一定要謹慎，千萬不要以為用volatile修飾后該變量的所有操作都是原子操作，不再需要synchronized關(guān)鍵字了。

2.ThreadLocal

首先ThreadLocal和本地線程沒有一毛錢關(guān)系，更不是一個特殊的Thread，它只是一個線程的局部變量(其實就是一個Map),ThreadLocal會為每個使用該變量的線程提供獨立的變量副本，所以每一個線程都可以獨立地改變自己的副本，而不會影響其它線程所對應(yīng)的副本。這樣做其實就是以空間換時間的方式(與synchronized相反)，以耗費內(nèi)存為代價，單大大減少了線程同步(如synchronized)所帶來性能消耗以及減少了線程并發(fā)控制的復(fù)雜度。
個人覺得比較典型的例子就是在Android關(guān)于Looper的源碼中對ThreadLocal的使用，同時也包含了ThreadLocal的基本用法，具體代碼如下：

public class Looper { 
private static final String TAG = "Looper";

// sThreadLocal.get() will return null unless you've called prepare(). 
private static final ThreadLocal sThreadLocal = new ThreadLocal(); 

...... 

private static Looper mMainLooper = null; 

...... 

public static final void prepare() { 
  if (sThreadLocal.get() != null) { 
    throw new RuntimeException("Only one Looper may be created per thread"); 
  } 
  sThreadLocal.set(new Looper()); 
} 

...... 

public static final void prepareMainLooper() { 
  prepare(); 
  setMainLooper(myLooper()); 

  ...... 

} 

private synchronized static void setMainLooper(Looper looper) { 
  mMainLooper = looper; 
} 
public synchronized static final Looper getMainLooper() { 
  return mMainLooper; 
} 

...... 

public static final Looper myLooper() { 
  return (Looper)sThreadLocal.get(); 
} 

...... 

} 

但需要注意的是，雖然ThreadLocal和Synchonized都用于解決多線程并發(fā)訪問，ThreadLocal與synchronized還是有本質(zhì)的區(qū)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(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)共享。即Synchronized用于線程間的數(shù)據(jù)共享，而ThreadLocal則用于線程間的數(shù)據(jù)隔離。所以ThreadLocal并不能代替synchronized，Synchronized的功能范圍更廣(同步機制)。

3.synchronized

synchronized關(guān)鍵字是Java利用鎖的機制自動實現(xiàn)的，一般有同步方法和同步代碼塊兩種使用方式。Java中所有的對象都自動含有單一的鎖(也稱為監(jiān)視器)，當在對象上調(diào)用其任意的synchronized方法時，此對象被加鎖(一個任務(wù)可以多次獲得對象的鎖，計數(shù)會遞增)，同時在線程從該方法返回之前，該對象內(nèi)其他所有要調(diào)用類中被標記為synchronized的方法的線程都會被阻塞。當然針對每個類也有一個鎖(作為類的Class對象的一部分)，所以你懂的^.^。
最后需要注意的是synchronized是同步機制中最安全的一種方式，其他的任何方式都是有風(fēng)險的，當然付出的代價也是最大的。

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