java线程的同步

Posted 2021-03-14 不继

问题的引出

在java语言中，我们常常会用到多线程相关的操作，但是多线程操作中可能会出现一些问题。

现在给定一个抢票的多线程代码

class MyThread implements Runnable{

    int a = 10;//票数

    @Override

    public void run()

    {

        while(true)

        {

            if(a>0)

            {

                try {

                    Thread.sleep(1000);

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"买票。剩余票数"+ --a);

            }

            else

            {

                System.out.println("票卖光了");

                break;

            }

        }

    }

}

public class TheadOperation {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        MyThread mt = new MyThread();

        new Thread( mt,"a1").start();

        new Thread(mt,"a2").start();

        new Thread( mt,"a3").start();

    }

}

 

 

这个代码通过a1，a2，a3三个线程来执行抢票的工作，但是当票数为1的时候，三个线程同时可以进入售票过程，--a会被执行，所以最终的票数将变成-2，这就是一个严重的错误，所以就需要线程同步了。

什么是线程同步？

首先，什么是线程同步？百度百科的回答是：即当有一个线程在对内存进行操作时，其他线程都不可以对这个内存地址进行操作，直到该线程完成操作， 其他线程才能对该内存地址进行操作，而其他线程又处于等待状态，实现线程同步的方法有很多，临界区对象就是其中一种。

通俗的来说就是多个操作在同一时间内，只能有一个线程进行，其他的线程要等此线程执行完了之后才可以继续执行。

线程同步

通过关键字synchronized来实现线程同步。

可以有两种方法，一种是代码块形式，一种是关键字修饰方法的形式。

首先给出代码块形式：

 1 class MyThread implements Runnable{
 2     int a = 1000000;
 3     @Override
 4     public void run()
 5     {
 6         while(true)
 7         {
 8             synchronized(this)
 9             {
10                 if(a>0)
11                 {
12                     try {
13                         Thread.sleep(1);
14                     } catch (InterruptedException e) {
15                         e.printStackTrace();
16                     }
17                     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"买票。剩余票数"+ --a);
18                 }
19                 else
20                 {
21                     System.out.println("票卖光了");
22                     break;
23                 }
24             }
25         }
26     }
27 }

 

public class TheadOperation {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThread mt = new MyThread();
        new Thread( mt,"a1").start();
        new Thread(mt,"a2").start();
        new Thread( mt,"a3").start();
    }
}

synchronized（同步对象）{代码操作}

通过该操作，就完成了将代码块中的内容线程同步。

 

然后是修饰方法：

class MyThread implements Runnable{

    int a = 10000;

    public synchronized boolean abc()

    {

        if(a>0)

        {

            try {

                Thread.sleep(1);

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"买票。剩余票数"+ --a);

            return true;

        }

        else

        {

            System.out.println("票卖光了");

            return false;

        }

    }

    @Override

    public void run()

    {

        while(abc())

        {

        }

    }

}



public class TheadOperation {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        MyThread mt = new MyThread();

        new Thread( mt,"a1").start();

        new Thread(mt,"a2").start();

        new Thread( mt,"a3").start();

    }

}

 

通过如此也可以实现方法体内线程同步。

 

由于线程同步导致同一时间内只有一个线程可进行操作，其带来的一个问题就是开销大，会影响程序的性能，所以要谨慎使用。