java 22 - 12 多线程之解决线程安全问题的实现方式1

Posted 2020-08-13

从上一章知道了多线程存在着线程安全问题，那么，如何解决线程安全问题呢？

 

导致出现问题的原因：

A：是否是多线程环境

B：是否有共享数据

C：是否有多条语句操作共享数据

上一章的程序，上面那3条都具备，所以肯定出问题。

 

如何解决问题：

原因A、B肯定不能改变，所以只能改变原因C

解决问题思路：

如果把多条语句操作共享数据的代码给包成一个整体，让某个线程在执行这个整体的时候，别的线程不能执行。

这时候就用到了java提供的：同步机制

 

同步代码块：

　　synchronized(对象){
 　　　　需要同步的代码;
　　 }

问题：

A：这里的对象是什么？

　　可以随便创建一个对象，例如：Object

B：需要同步的代码块有哪些？

　　多条语句操作共享数据的代码块

注意：

　　同步机制可以解决安全的根本原因就在于同步代码块中的对象上，

这个对象就相当于锁的功能，而多个线程必须是同一把锁。

 

同步的总结：

　　同步的特点：

　　　　前提：多线程

　　　　注意：多个线程使用的是同一个锁对象

　　同步的好处：

　　　　解决了多线程的安全问题

　　同步的弊端：

　　　　当线程相当多时，因为每个线程都会去判断同步上的锁，这是很耗费资源的，无形中会降低程序的运行效率。

 

代码例子：

自定义多线程类

　　

 1 public class SellTicket implements Runnable {
 2 
 3     // 定义100张票
 4     private int tickets = 100;
 5 
 6     // 定义同一把锁
 7     private Object obj = new Object();
 8 
 9     @Override
10     public void run() {
11         while (true) {
12             // t1,t2,t3都能走到这里
13             // 假设t1抢到CPU的执行权，t1就要进来
14             // 假设t2抢到CPU的执行权，t2就要进来,发现门是关着的，进不去。所以就等着。
15             // 门(开,关)
16             synchronized (obj) { // 发现这里的代码将来是会被锁上的，所以t1进来后，就锁了。(关)
17                 if (tickets > 0) {
18                     try {
19                         Thread.sleep(100); // t1就睡眠了
20                     } catch (InterruptedException e) {
21                         e.printStackTrace();
22                     }
23                     System.out.println(Thread.currentThread().getName()
24                             + "正在出售第" + (tickets--) + "张票 ");
25                     //窗口1正在出售第100张票
26                 }
27             } //t1出来了，然后就开门。(开)
28         }
29     }
30 }

 

测试类：

　　

 1 public class SellTicketDemo {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         // 创建资源对象
 4         SellTicket st = new SellTicket();
 5 
 6         // 创建三个线程对象
 7         Thread t1 = new Thread(st, "窗口1");
 8         Thread t2 = new Thread(st, "窗口2");
 9         Thread t3 = new Thread(st, "窗口3");
10 
11         // 启动线程
12         t1.start();
13         t2.start();
14         t3.start();
15     }
16 }

 

结果：不会出现多个线程同时执行同个共享数据、不会出现卖出0、-1、-2的情况。