线程安全---Day23
最近忙着备考大学四年最后的两科,昨天刚考完大学所有的考试,但是大学专业是机械,但是自己热衷于IT行业,想往IT行业走,希望毕业后能成功进入到IT行业,只希望毕业能找到一份Java开发工程师的工作,这样我才能专研和学习到更高深的技术.希望在毕业前能学到一点Java的精髓,让我可以成功进入到IT行业,加油~
线程问题:
1 package demosummary.threadsafety; 2 3 public class Ticket implements Runnable{ 4 //定义票数 5 private int ticket = 100; 6 /** 7 * 执行卖票方法 8 */ 9 @Override 10 public void run() { 11 //卖票窗口永久开启 12 while (true) { 13 //判断票是否卖完 14 if (ticket > 0) { 15 try { 16 //三秒卖一张票 17 Thread.sleep(3000); 18 } catch (InterruptedException e) { 19 e.printStackTrace(); 20 } 21 String name = Thread.currentThread().getName(); 22 System.out.println(name+"正在卖:"+ticket--); 23 } 24 } 25 } 26 } 27 28 29 30 31 package demosummary.threadsafety; 32 33 public class TicketTest { 34 public static void main(String[] args) { 35 //创建线程任务对象 36 Ticket ticket = new Ticket(); 37 //创建三个窗口对象 38 Thread t1 = new Thread(ticket, "窗口1"); 39 Thread t2 = new Thread(ticket, "窗口2"); 40 Thread t3 = new Thread(ticket, "窗口3"); 41 //启用窗口来卖票 42 t1.start(); 43 t2.start(); 44 t3.start(); 45 } 46 /** 47 * 执行结果 48 * 窗口2正在卖:79 49 * 窗口3正在卖:79 50 * 窗口1正在卖:-1 51 * 出现重复卖同一张票和负票,在现实中是不允许出现的 52 */ 53 }
注意:执行结果出现两种问题
1.出现不同窗口卖同一张票,把票卖了两次
2.出现卖不存在的票
注意:这两种问题称为线程不安全
线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作,而无写 操作,一般来说,这个全局变量是线程安全的;若有多个线程同时执行写操作,一般都需要考虑线程同步, 否则的话就可能影响线程安全
线程同步
当我们使用多个线程访问同一资源的时候,且多个线程中对资源有写的操作,就容易出现线程安全问题。要解决上述多线程并发访问一个资源的安全性问题:也就是解决重复票与不存在票问题,Java中提供了同步机制 (synchronized)来解决
方法:
1. 同步代码块
2. 同步方法
3. 锁机制
同步代码块
同步代码块: synchronized 关键字可以用于方法中的某个区块中,表示只对这个区块的资源实行互斥访问
格式:
synchronized(同步锁){
需要同步操作的代码
}
同步锁:对象的同步锁只是一个概念,可以想象为在对象上标记了一个锁
1. 锁对象 可以是任意类型。
2. 多个线程对象 要使用同一把锁
同步锁是谁?
对于非static方法,同步锁就是this。
对于static方法,我们使用当前方法所在类的字节码对象(类名.class)。
注意:在任何时候,最多允许一个线程拥有同步锁,谁拿到锁就进入代码块,其他的线程只能在外等着 (BLOCKED)
1 package demosummary.threadsafety; 2 3 public class Ticket02 implements Runnable { 4 //定义票数 5 private int ticket = 100; 6 7 Object lock = new Object(); 8 /** 9 * 执行卖票方法 10 */ 11 @Override 12 13 public void run() { 14 //卖票窗口永久开启 15 while (true) { 16 synchronized (lock) { 17 //判断票是否卖完 18 if (ticket > 0) { 19 try { 20 //三秒卖一张票 21 Thread.sleep(3000); 22 } catch (InterruptedException e) { 23 e.printStackTrace(); 24 } 25 String name = Thread.currentThread().getName(); 26 System.out.println(name + "正在卖:" + ticket--); 27 } 28 } 29 } 30 } 31 } 32 33 package demosummary.threadsafety; 34 35 public class TicketTest02 { 36 public static void main(String[] args) { 37 //创建线程任务对象 38 Ticket02 ticket = new Ticket02(); 39 //创建三个窗口对象 40 Thread t1 = new Thread(ticket, "窗口1"); 41 Thread t2 = new Thread(ticket, "窗口2"); 42 Thread t3 = new Thread(ticket, "窗口3"); 43 //启用窗口来卖票 44 t1.start(); 45 t2.start(); 46 t3.start(); 47 } 48 }
使用了同步代码块可以解决线程安全问题
同步方法
同步方法:使用synchronized修饰的方法,就叫做同步方法,保证A线程执行该方法的时候,其他线程只能在方法外等着。
格式:
public synchronized void method(){
可能会产生线程安全问题的代码
}
1 package demosummary.threadsafety; 2 3 public class Ticket03 implements Runnable { 4 private int ticket = 100; 5 6 /** 7 * 执行卖票方法 8 */ 9 @Override 10 public void run() { 11 //卖票窗口永久开启 12 while (true) { 13 sellTicket(); 14 } 15 } 16 17 private synchronized void sellTicket() { 18 //判断票是否卖完 19 if (ticket > 0) { 20 try { 21 //三秒卖一张票 22 Thread.sleep(3000); 23 } catch (InterruptedException e) { 24 e.printStackTrace(); 25 } 26 //获取线程名称 27 String name = Thread.currentThread().getName(); 28 System.out.println(name + "正在卖:" + ticket--); 29 } 30 } 31 } 32 33 34 35 package demosummary.threadsafety; 36 37 public class TicketTest03 { 38 public static void main(String[] args) { 39 //创建线程任务对象 40 Ticket03 ticket = new Ticket03(); 41 //创建三个窗口对象 42 Thread t1 = new Thread(ticket, "窗口1"); 43 Thread t2 = new Thread(ticket, "窗口2"); 44 Thread t3 = new Thread(ticket, "窗口3"); 45 //启用窗口来卖票 46 t1.start(); 47 t2.start(); 48 t3.start(); 49 } 50 }
Lock锁
java.util.concurrent.locks.Lock 机制提供了比synchronized代码块和synchronized方法更广泛的锁定操作, 同步代码块/同步方法具有的功能Lock都有,除此之外更强大,更体现面向对象
Lock锁也称同步锁,加锁与释放锁方法化了,如下
public void lock() :加同步锁。
public void unlock() :释放同步
1 package demosummary.threadsafety; 2 3 import java.util.concurrent.locks.Lock; 4 import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; 5 6 public class Ticket04 implements Runnable { 7 //定义票数 8 private int ticket = 100; 9 10 //创建锁对象 11 Lock lock = new ReentrantLock(); 12 /** 13 * 执行卖票方法 14 */ 15 @Override 16 public void run() { 17 //卖票窗口永久开启 18 while (true) { 19 //给线程加锁 20 lock.lock(); 21 //判断是否邮票可卖 22 if (ticket > 0) { 23 try { 24 Thread.sleep(1000); 25 } catch (InterruptedException e) { 26 e.printStackTrace(); 27 } 28 //获取线程当前名称 29 String name = Thread.currentThread().getName(); 30 System.out.println(name+"正在卖"+ticket--); 31 } 32 //释放线程锁 33 lock.unlock(); 34 } 35 } 36 } 37 38 package demosummary.threadsafety; 39 40 public class TicketTest04 { 41 public static void main(String[] args) { 42 //创建线程任务对象 43 Ticket04 ticket = new Ticket04(); 44 //创建三个窗口对象 45 Thread t1 = new Thread(ticket, "窗口1"); 46 Thread t2 = new Thread(ticket, "窗口2"); 47 Thread t3 = new Thread(ticket, "窗口3"); 48 //启用窗口来卖票 49 t1.start(); 50 t2.start(); 51 t3.start(); 52 } 53 }
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