Java线程安全与同步代码块

Posted 2020-09-22

因为在电商网站工作的原因，对于秒杀、闪购等促销形式相当熟悉。无外乎商家拿出一定量的库存去做所谓的“亏本买卖”，其目的是用有限的库存去吸引无限的流量。然而，我却碰到过因为系统问题，导致秒杀品超卖的情况。可怜的商户其实只提供了10双9.9元的童鞋做秒杀，却在瞬间内卖出了1000双！

类似这样的问题，在非线程安全的程序设计中十分常见，我们下面运行一个秒杀的程序:

public class SalesThread implements Runnable {
	private int stock = 10;  
  
    public void run() {  
    		if(stock>0){
    			try{
    				Integer processingTime = new Random().nextInt(1000);
    				System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":订单处理中...");
    				Thread.sleep(processingTime);
    				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + 
    						"：交易成功，库存余量：" + --stock );  
    			}catch(InterruptedException e){
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    }
}

 

public static void main(String[] args) {
		SalesThread thread = new SalesThread();
		
		for(int i=0;i<30;i++)
		{
		new Thread(thread,"client-"+i+1).start();
		}
	}

 我们试图使用线程类内部的stock>0来限制10个库存的销售量，但实际运行结果却是如下...每个人都买到了我的秒杀品！赔死了！心塞塞！

client-01:订单处理中...
client-11:订单处理中...
client-31:订单处理中...
client-21:订单处理中...
client-51:订单处理中...
client-41:订单处理中...
client-61:订单处理中...
client-71:订单处理中...
client-91:订单处理中...
client-81:订单处理中...
client-101:订单处理中...
client-111:订单处理中...
client-131:订单处理中...
client-121:订单处理中...
client-141:订单处理中...
client-151:订单处理中...
client-161:订单处理中...
client-171:订单处理中...
client-191:订单处理中...
client-181:订单处理中...
client-201:订单处理中...
client-111：交易成功，库存余量：8
client-71：交易成功，库存余量：9
client-291:订单处理中...
client-261:订单处理中...
client-281:订单处理中...
client-271:订单处理中...
client-251:订单处理中...
client-241:订单处理中...
client-231:订单处理中...
client-221:订单处理中...
client-211:订单处理中...
client-41：交易成功，库存余量：7
client-101：交易成功，库存余量：6
client-51：交易成功，库存余量：5
client-251：交易成功，库存余量：4
client-291：交易成功，库存余量：3
client-171：交易成功，库存余量：2
client-271：交易成功，库存余量：1
client-01：交易成功，库存余量：0
client-121：交易成功，库存余量：-1
client-201：交易成功，库存余量：-2
client-261：交易成功，库存余量：-3
client-281：交易成功，库存余量：-4
client-151：交易成功，库存余量：-5
client-131：交易成功，库存余量：-6
client-221：交易成功，库存余量：-7
client-241：交易成功，库存余量：-8
client-61：交易成功，库存余量：-9
client-21：交易成功，库存余量：-10
client-161：交易成功，库存余量：-11
client-81：交易成功，库存余量：-12
client-191：交易成功，库存余量：-13
client-141：交易成功，库存余量：-14
client-211：交易成功，库存余量：-15
client-11：交易成功，库存余量：-16
client-31：交易成功，库存余量：-17
client-231：交易成功，库存余量：-18
client-181：交易成功，库存余量：-19
client-91：交易成功，库存余量：-20

 java提供给我们一个synchronized关键字，我们理解为同步锁，当操作多个线程共享的数据时，将必须保护的操作放置到synchronized关键字的作用域——同步代码块中，即可保证，在同一时间，只有一个线程，对共享数据进行操作，将SalesThread源代码修改为如下形式：

public class SalesThread implements Runnable {
	private int stock = 10;  
	private Object lock = new Object();
	
    public void run() {  
    		while(stock>0){
    			synchronized(lock){
    				if(stock>0){
    					try{
    						Integer processingTime = new Random().nextInt(1000);
    						System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":订单处理中...");
    						Thread.sleep(processingTime);
    						System.out.println(Thread.currentThread().getName() + 
    								"：交易成功，库存余量：" + --stock );  
    					}catch(InterruptedException e){
    						e.printStackTrace();
    					}
    			}
    		}
    	}
    }
}

 处理结果如下：

client-1:订单处理中...
client-1：交易成功，库存余量：9
client-8:订单处理中...
client-8：交易成功，库存余量：8
client-30:订单处理中...
client-30：交易成功，库存余量：7
client-30:订单处理中...
client-30：交易成功，库存余量：6
client-29:订单处理中...
client-29：交易成功，库存余量：5
client-28:订单处理中...
client-28：交易成功，库存余量：4
client-27:订单处理中...
client-27：交易成功，库存余量：3
client-25:订单处理中...
client-25：交易成功，库存余量：2
client-26:订单处理中...
client-26：交易成功，库存余量：1
client-24:订单处理中...
client-24：交易成功，库存余量：0