java11_线程的同步

Posted 2021-03-12

线程的同步---以三个窗口售票100张为例

（1）问题：卖票的过程出现重票和错票
（2）原因：当某个线程操作车票的过程中，尚未操作完成，其他线程参与进来，也操作车票
（3）解决：当一个线程a在操作共享对象时，其他线程不能参与进来，直到线程a操作完毕，其他
线程才可以开始操作共享对象。
这种情况，即使线程a出现了阻塞，也不能被改变
（4）java中通过同步机制，来解决线程的安全问题：

方式一：同步代码块

synchronized(同步监视器){
 //需要被同步的代码（操作共享数据的代码）
//共享数据：多个线程共同操作的变量
//不能包含太多，不也能包太少
 }

同步监视器----俗称：锁，任何一个类的对象,都可以充当锁
要求：多个线程必须要共用同一把锁,唯一性
补充1：在实现Runnable接口中，使用this做同步监视器

class Window1 implements Runnable {
      /*只创造了一个Window1对象,因此可以实现100张票共享*/
      private int ticket=100;
      Object ob=new Object();//任何一个类的对象,都可以充当锁
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            synchronized(this) {//此时的this：唯一的window1对象，不用在另外创建一个类的对象
            // synchronized(ob) {
                if (ticket > 0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖票：" + ticket);
                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

补充2：在继承Thread类创建多线程的方式中，使用 线程类.class 作为同步监视器，慎用this

class Window2 extends Thread{
        private static int ticket=100;
        private static Object obj=new Object();
        @Override
        public void run(){
            while(true) {
             // synchronized (obj) {
                synchronized (Window2.class) {//类类型的对象也可以
             // synchronized(this) {错误，在继承这种方法的时候不能写this,因为new的时候会产生多个对象
                try {
                    Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                if (ticket > 0) {
                    System.out.println(getName() + "卖票：" + ticket);
                    ticket--;
                    }
                }
            }
        }
    }
}

方式二：同步方法

将需要进行同步的代码放在一个方法中，给方法加上synchronized
关于同步方法的总结：
①同步方法仍然涉及到同步监视器，只是不需要显示声明
②非静态的同步方法：同步监视器是：this
静态的同步方法：同步监视器是当前类的本身 类.class

1.用同步方法解决，实现Runnable接口创建多线程

class Window3 implements Runnable {
   /*只创造了一个Window1对象,因此可以实现100张票共享*/
        private int ticket=100;
        @Override
        public void run() {
            while(true){
                show();
            }
        }

        private synchronized void show(){
            if (ticket > 0) {
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖票：" + ticket);
                ticket--;
        }
    }
}

2.同步方法解决继承Thread类创建多线程

class Window4 extends Thread{
            private static int ticket=100;
            @Override
            public void run(){
                   while(true) {
                        show();
                    }
            }

            private static synchronized void show(){//此时同步监视器：Window4.class
            //private synchronized void show(){//同步监视器的对象不唯一，和new 有关
            if (ticket > 0) {
                 try {
                        Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖票：" + ticket);
                ticket--;
          }
     }
}

使用同步机制的作用：

好处----同步的方式，解决了线程的安全问题
局限性----操作同步代码时，只能有一个线程参与，其他线程等待。相当于是一个单线程的过程，效率低