java同步机制解决多线程安全问题
- 一、问题描述
- 二、解决方式
- 2.1、同步代码块
- 2.1.1、使用同步代码块解决实现Runnable接口的线程安全问题
- 2.1.2、使用同步代码块解决继承Thread类的线程安全问题
- 2.2、同步方法
- 2.2.1、使用同步方法解决实现Runnable接口的线程安全问题
- 2.2.2、使用同步方法处理继承Thread类的方式中的线程安全问题
- 三、总结
一、问题描述
创建三个窗口卖票，总票数为100张，会出现重复票、错票等现象。出现了线程安全问题
二、解决方式
当一个线程a在操作ticket的时候，其他线程不能参与进来。直到线程a操作完ticket时，其他 线程才可以开始操作ticket。这种情况即使线程a出现了阻塞，也不能被改变。
2.1、同步代码块
代码语言：javascript复制synchronized(同步监视器){
//需要被同步的代码
}说明：
- 1.操作共享数据的代码，即为需要被同步的代码。 -->不能包含代码多了，也不能包含代码少了。
- 2.共享数据：多个线程共同操作的变量。比如：ticket就是共享数据。
- 3.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。
2.1.1、使用同步代码块解决实现Runnable接口的线程安全问题
代码语言：javascript复制在实现Runnable接口创建多线程的方式中，我们可以考虑使用this充当同步监视器。
class Window1 implements Runnable{
private int ticket = 100;
// Object obj = new Object();
@Override
public void run() {
// Object obj = new Object();
while(true){
synchronized (this){//此时的this:唯一的Window1的对象 //方式二：synchronized (dog) {
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() ":卖票，票号为：" ticket);
ticket--;
} else {
break;
}
}
}
}
}
public class WindowTest1 {
public static void main(String[] args) {
Window1 w = new Window1();
Thread t1 = new Thread(w);
Thread t2 = new Thread(w);
Thread t3 = new Thread(w);
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
2.1.2、使用同步代码块解决继承Thread类的线程安全问题
代码语言：javascript复制在继承Thread类创建多线程的方式中，慎用this充当同步监视器，考虑使用当前类充当同步监视器。
class Window2 extends Thread{
private static int ticket = 100;
private static Object obj = new Object();
@Override
public void run() {
while(true){
//正确的
// synchronized (obj){
synchronized (Window2.class){//Class clazz = Window2.class,Window2.class只会加载一次
//错误的方式：this代表着t1,t2,t3三个对象
// synchronized (this){
if(ticket > 0){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(getName() "：卖票，票号为：" ticket);
ticket--;
}else{
break;
}
}
}
}
}
public class WindowTest2 {
public static void main(String[] args) {
Window2 t1 = new Window2();
Window2 t2 = new Window2();
Window2 t3 = new Window2();
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}2.2、同步方法
如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中，我们不妨将此方法声明同步的。 关于同步方法的总结：
1. 同步方法仍然涉及到同步监视器，只是不需要我们显式的声明。 2. 非静态的同步方法，同步监视器是：this 3. 静态的同步方法，同步监视器是：当前类本身
2.2.1、使用同步方法解决实现Runnable接口的线程安全问题
代码语言：javascript复制class Window3 implements Runnable {
private int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
show();
}
}
private synchronized void show(){//同步监视器：this
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() ":卖票，票号为：" ticket);
ticket--;
}
}
}
public class WindowTest3 {
public static void main(String[] args) {
Window3 w = new Window3();
Thread t1 = new Thread(w);
Thread t2 = new Thread(w);
Thread t3 = new Thread(w);
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}2.2.2、使用同步方法处理继承Thread类的方式中的线程安全问题
代码语言：javascript复制class Window4 extends Thread {
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
show();
}
}
private static synchronized void show(){//同步监视器：Window4.class
//private synchronized void show(){ //同步监视器：t1,t2,t3。此种解决方式是错误的
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() "：卖票，票号为：" ticket);
ticket--;
}
}
}
public class WindowTest4 {
public static void main(String[] args) {
Window4 t1 = new Window4();
Window4 t2 = new Window4();
Window4 t3 = new Window4();
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}三、总结
使用同步的方式，解决了线程的安全问题。 错做同步代码时，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。
