Java线程安全问题代码实现

Posted 2021-03-20 路上的风景

解决线程安全问题的第一种方案：使用同步代码块

格式：

　　synchronized(锁对象) {

　　　　可能会出现线程安全问题的代码（访问了共享数据的代码）

　　}

注意：代码块中的锁对象，可以是任意对象，但必须保证多个线程之间使用的是同一个

锁对象的作用是把同步代码块锁住，同一时间只能让一个线程在同步代码块中执行

package com.fgy.demo02;

/**
 * 实现卖票案例
 */
public class RunnableImpl implements Runnable {
    private int ticket = 100;
    Object obj = new Object();

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (obj) {
                if (ticket > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在买第" + ticket + "张票");
                    ticket--;
                }
            }
        }
    }
}

package com.fgy.demo02;

public class Demo01Ticket {
    public static void main(String[] args) {
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();
        new Thread(run).start();
        new Thread(run).start();
        new Thread(run).start();
    }
}

解决线程安全问题的第二种方案：使用同步方法

使用步骤：

　　　1.把访问了共享数据的代码抽取出来，放到一个方法中

　　　2.在方法上添加synchronized修饰符

格式：

　　修饰符 synchronized 返回值类型 方法名(...) {

　　　　可能会出现线程安全问题的代码（访问了共享数据的代码）

　　}

同步方法的锁对象是：this

静态同步方法的锁对象不能是this，因为this是创建对象后产生的，静态方法优先于对象

静态方法的锁对象是本类的class文件对象

package com.fgy.demo03;

/**
 * 实现卖票案例
 */
public class RunnableImpl implements Runnable {
    private int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            payTicket();
        }
    }

    public synchronized void payTicket() {
        if (ticket > 0) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在买第" + ticket + "张票");
            ticket--;
        }
    }
}

开发中正确使用 synchronized ：

　　1.读写分离（读取时不加锁，写入和删除时加锁）

　　　　

　　2.减少 synchronized 的范围（尽量使用同步代码块，少使用同步方法，且同步代码块中尽量少，减少同步代码块中代码的执行时间，减少锁的竞争）

　　3.降低 synchronized 锁的粒度（将一个锁拆分为多个锁提高并发）

解决线程安全问题的第三种方案：使用lock锁

使用步骤：

　　　1.在成员位置创建ReenterantLock对象

　　　2.在可能出现安全问题的代码前调用Lock接口中的方法lock()获取锁

　　　3.在可能出现安全问题的代码后调用Lock接口中的方法unlock()释放锁

package com.fgy.demo04;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * 实现卖票案例
 */
public class RunnableImpl implements Runnable {
    private int ticket = 100;
    Lock l = new ReentrantLock();

    /*@Override
    public void run() {
        while (true) {
            l.lock();

            if (ticket > 0) {
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在买第" + ticket + "张票");
                ticket--;
            }

            l.unlock();
        }
    }*/

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            l.lock();

            if (ticket > 0) {
                try {
                    Thread.sleep(100);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在买第" + ticket + "张票");
                    ticket--;
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    // 无论程序是否发生异常都会释放锁
                    l.unlock();
                }
            }
        }
    }
}