第73题JAVA高级技术-多线程7（模拟银行系统存钱2）

Posted 2022-06-03 小虚竹

回城传送–》《JAVA筑基100例》

文章目录

• 零、前言
• 一、题目描述
• 二、解题思路
• 三、代码详解
• • 多学一个知识点
• 四、推荐专栏
• 五、示例源码下载

零、前言

​ 今天是学习 JAVA语言 打卡的第73天，每天我会提供一篇文章供群成员阅读（ 不需要订阅付钱 ），读完文章之后，按解题思路，自己再实现一遍。在小虚竹JAVA社区 中对应的 【打卡贴】打卡，今天的任务就算完成了。

​ 因为大家都在一起学习同一篇文章，所以有什么问题都可以在群里问，群里的小伙伴可以迅速地帮到你，一个人可以走得很快，一群人可以走得很远，有一起学习交流的战友，是多么幸运的事情。

​ 学完后，自己写篇学习报告的博客，可以发布到小虚竹JAVA社区 ，供学弟学妹们参考。

​ 我的学习策略很简单，题海策略+ 费曼学习法。如果能把这100题都认认真真自己实现一遍，那意味着 JAVA语言 已经筑基成功了。后面的进阶学习，可以继续跟着我，一起走向架构师之路。

一、题目描述

题目：模拟一个简单的银行系统，使用两个不同的线程向同一个账户存钱。

实现：使用特殊域变量volatile实现同步。

二、解题思路

创建一个类：SynchronizedBankFrame，继承JFrame类

写一个内部类Bank

• 定义一个account变量，来表示账户。

• deposit():一个存钱的方法

• getAccount()：显示账户余额的方法。

写一个内部类Transfer，实现Runnable接口

在run方法中实现向账户存钱的功能。

volatile关键字为变量访问提供了一种免锁机制。使用volatile关键字修饰变量，每次使用该变量就要重新计算，而不是使用寄存器中的值。

volatile不会提供原子操作，也不能用来修饰final类型的变量。

三、代码详解

SynchronizedBankFrame

package com.xiaoxuzhu;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.EventQueue;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.border.EmptyBorder;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.GridLayout;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.SwingConstants;
import java.awt.Font;
import javax.swing.UIManager;
/**
 * Description:
 *
 * @author xiaoxuzhu
 * @version 1.0
 *
 * <pre>
 * 修改记录:
 * 修改后版本	        修改人		修改日期			修改内容
 * 2022/5/14.1	    xiaoxuzhu		2022/5/14		    Create
 * </pre>
 * @date 2022/5/14
 */
public class SynchronizedBankFrame extends JFrame 

    /**
     *
     */
    private static final long serialVersionUID = 2671056183299397274L;
    private JPanel contentPane;
    private JTextArea thread1TextArea;
    private JTextArea thread2TextArea;

    /**
     * Launch the application.
     */
    public static void main(String[] args) 
        try 
            UIManager.setLookAndFeel("com.sun.java.swing.plaf.nimbus.NimbusLookAndFeel");
         catch (Throwable e) 
            e.printStackTrace();
        
        EventQueue.invokeLater(new Runnable() 
            public void run() 
                try 
                    SynchronizedBankFrame frame = new SynchronizedBankFrame();
                    frame.setVisible(true);
                 catch (Exception e) 
                    e.printStackTrace();
                
            
        );
    

    /**
     * Create the frame.
     */
    public SynchronizedBankFrame() 
        setTitle("使用volatile实现线程同步");
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setBounds(100, 100, 450, 300);
        contentPane = new JPanel();
        contentPane.setBorder(new EmptyBorder(5, 5, 5, 5));
        setContentPane(contentPane);
        contentPane.setLayout(new BorderLayout(0, 0));

        JPanel buttonPanel = new JPanel();
        contentPane.add(buttonPanel, BorderLayout.SOUTH);

        JButton startButton = new JButton("开始存钱");
        startButton.setFont(new Font("微软雅黑", Font.PLAIN, 16));
        startButton.addActionListener(new ActionListener() 
            public void actionPerformed(ActionEvent arg0) 
                do_button_actionPerformed(arg0);
            
        );
        buttonPanel.add(startButton);

        JPanel processPanel = new JPanel();
        contentPane.add(processPanel, BorderLayout.CENTER);
        processPanel.setLayout(new GridLayout(1, 2, 5, 5));

        JPanel thread1Panel = new JPanel();
        processPanel.add(thread1Panel);
        thread1Panel.setLayout(new BorderLayout(0, 0));

        JLabel thread1Label = new JLabel("一号线程");
        thread1Label.setFont(new Font("微软雅黑", Font.PLAIN, 16));
        thread1Label.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);
        thread1Panel.add(thread1Label, BorderLayout.NORTH);

        JScrollPane thread1ScrollPane = new JScrollPane();
        thread1Panel.add(thread1ScrollPane, BorderLayout.CENTER);

        thread1TextArea = new JTextArea();
        thread1TextArea.setFont(new Font("微软雅黑", Font.PLAIN, 16));
        thread1ScrollPane.setViewportView(thread1TextArea);

        JPanel thread2Panel = new JPanel();
        processPanel.add(thread2Panel);
        thread2Panel.setLayout(new BorderLayout(0, 0));

        JLabel thread2Label = new JLabel("二号线程");
        thread2Label.setFont(new Font("微软雅黑", Font.PLAIN, 16));
        thread2Label.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);
        thread2Panel.add(thread2Label, BorderLayout.NORTH);

        JScrollPane thread2ScrollPane = new JScrollPane();
        thread2Panel.add(thread2ScrollPane, BorderLayout.CENTER);

        thread2TextArea = new JTextArea();
        thread2TextArea.setFont(new Font("微软雅黑", Font.PLAIN, 16));
        thread2ScrollPane.setViewportView(thread2TextArea);
    

    protected void do_button_actionPerformed(ActionEvent arg0) 
        Bank bank = new Bank();
        Thread thread1 = new Thread(new Transfer(bank, thread1TextArea));
        thread1.start();
        Thread thread2 = new Thread(new Transfer(bank, thread2TextArea));
        thread2.start();
    

    private class Transfer implements Runnable 

        private Bank bank;
        private JTextArea textArea;

        public Transfer(Bank bank, JTextArea textArea) 
            this.bank = bank;
            this.textArea = textArea;
        

        public void run() 
            for (int i = 0; i < 10; i++) 
                bank.deposit(10);
                String text = textArea.getText();
                textArea.setText(text + "账户的余额是：" + bank.getAccount() + "\\n");
            
        
    

    private class Bank 
        private volatile int account = 100;// 将域变量用volatile修饰

        public void deposit(int money) // 向账户中存钱
            account += money;
        

        public int getAccount() // 获得账户余额
            return account;
        
    

多学一个知识点

每个线程是存在缓存内存的。且缓存内存是对其他线程不可见的。这就是内存不可见问题。

来验证下

package com.xiaoxuzhu;

/**
 * Description: 证明线程是存在缓存内存的
 *
 * @author xiaoxuzhu
 * @version 1.0
 *
 * <pre>
 * 修改记录:
 * 修改后版本	        修改人		修改日期			修改内容
 * 2022/5/14.1	    xiaoxuzhu		2022/5/14		    Create
 * </pre>
 * @date 2022/5/14
 */
public class VolatileDemo 


    public static void main(String[] args) 
        ThreadDemo threadDemo = new ThreadDemo();
        //启动线程  改值
        new Thread(threadDemo).start();

        while (true)
            if(threadDemo.isFlag())
                System.out.println("主线程读到的flag是true");
                break;
            
        
    

    static class  ThreadDemo implements Runnable
        private boolean flag = false;

        public boolean isFlag() 
            return flag;
        

        public void setFlag(boolean flag) 
            this.flag = flag;
        

        @Override
        public void run() 
            try 
                Thread.sleep(200);
             catch (InterruptedException e) 
                e.printStackTrace();
            
            flag = true;
            System.out.println("flag 线程执行改为："+isFlag());
        
    

主线程得到的是false，新线程已经把值修改为true了。证实每个线程是存在缓存内存的

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