多线程安全问题

在上一个卖票实例（买票案例）中，我们在Ticket类中定义了run()方法：

public void run()
{
while(true)
{
if(num>0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖"+num--+"号票");
}
}
}

为了清楚的展示该实例存在安全问题，我们在其中加入能让线程进行切换的代码：

public void run()
{
while(true)
{
if(num>0){
//sleep(long millis):在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠（暂停执行）
Thread.sleep(10);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖"+num--+"号票");
}
}
}  

注意：sleep(long millis)方法声明了一个异常InterruptedException（中断异常），所以我们在run()方法中用到这个方法时应在run()里声明或抛出，但是run()方法是覆盖的Runnnable接口中的run()方法，而接口是没有没有声明过异常的，所以覆盖时也不能声明异常，此时只能try-catch。

public void run()
{
while(true)
{
if(num>0){
try
{
Thread.sleep(10);
}
catch(InterruptedException e)
{
//此时先不做处理
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖"+num--+"号票");
}
}
}

运行如下代码：

class Ticket implements Runnable{
private int num=100;  //共有100张票
public void run()
{
while(true)
{
if(num>0){
try{Thread.sleep(10); }
catch(InterruptedException e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖"+num--+"号票");
}
}
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Ticket t=new Ticket(); //创建一个线程任务对象

//创建线程
Thread t1=new Thread(t);  //任务对线程进行初始化
Thread t2=new Thread(t);
Thread t3=new Thread(t);
Thread t4=new Thread(t);

t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}

运行结果（部分）：





可以看到，结果中出现了0号、-1号、-2号票，而现实中根本不能存在这样的票号，这就出现了线程中的安全问题。

线程安全问题产生的原因：

1.多个线程在操作共享的数据

2.操作共享数据的线程代码有多条

所以，当一个线程在执行操作共享数据的多条代码过程中，其他线程参与了运算，就会导致线程安全问题的产生。

为了避免线程安全问题的产生，我们要解决可能发生的隐患，解决思想如下：

就是将多条操作共享数据的线程代码封装起来，当有线程在执行这些代码的时候，其他线程是不可以参与运算的，必须要当前线程把这些代码都执行完毕后，其他线程才可以参与运算。

在java中，用同步代码块来解决这个问题，同步代码块的格式：

synchronized(对象)   //这里的对象可以随便创建，一般我们可以创建Object类的对象
{
//需要被同步的代码
}

将同步代码块添加到run()方法中，运行如下代码：

class Ticket implements Runnable{
private int num=100;  //共有100张票
Object obj=new Object();

public void run()
{
while(true)
{
synchronized(obj)  //同步
{
if(num>0){
try{Thread.sleep(10); }
catch(InterruptedException e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖"+num--+"号票");
}
}
}
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Ticket t=new Ticket(); //创建一个线程任务对象

//创建线程
Thread t1=new Thread(t);  //任务对线程进行初始化
Thread t2=new Thread(t);
Thread t3=new Thread(t);
Thread t4=new Thread(t);

t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}

运行结果（部分）：







可以发现同步解决了线程的安全问题。

 

引申：

同步的弊端：相对降低了效率，因为同步外的线程都会判断同步锁。