Java基礎之線程安全問題

線程安全問題

線程安全爲標題

在java程序中，若是有多個線程同時運行，而且同時執行同一段代碼，若是程序每次運行的結果和單線程運行的結果是同樣的，並且其餘變量的值也和預期是同樣的，那麼這段代碼就是線程安全的。

可是在多線程操做中也可能會有一些線程安全的問題發生。

以賣票事例做爲說明，有100張票往外售賣，售完結束。

public class Tickets implements Runnable{
    //初始化票數
    private   int ticket=100;

    @Override
    public void run() {
        //賣票
        while (true){
           
                if(ticket>0){
                    try {
                        Thread.sleep(50);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在賣："+ticket--);
                }
        }
    }
}
​

 

public class TicketsTest {
    public static void main(String[] args) {
        //聲明變量
        Tickets tickets = new Tickets();
​
        //建立三個線程（窗口）
        Thread t1 = new Thread(tickets,"窗口1");
        Thread t2 = new Thread(tickets,"窗口2");
        Thread t3 = new Thread(tickets,"窗口3");
​
        //三個窗口同時買票
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
​
}
​

 

可是在運行結果中會發生如下這種狀況：票已經賣出，可是總數沒有減小；或者票已經售空，仍然在減票的狀況

窗口3正在賣：100
窗口1正在賣：99
窗口2正在賣：100
窗口1正在賣：98
.......
窗口2正在賣：4
窗口1正在賣：2
窗口3正在賣：1
窗口2正在賣：1
窗口1正在賣：1

這類問題就稱做線程安全問題，爲了解決這個問題，能夠採起一些線程同步的措施

線程同步

當咱們使用多個線程訪問同一資源的時候，且多個線程中對資源有寫的操做，就容易出現線程安全問題。

爲了解決併發問題（線程同步問題），也就是多線程併發訪問同一個資源，對這個資源進行寫操做的問題，java中提供了線程同步（synchronized）來解決這個問題。

解決線程同步的方法：

• 方法1：同步代碼塊

  • 同步代碼塊：synchronized加在代碼塊上，格式以下

  synchronized (lock){
      //須要同步的代碼塊
      ....
  }

   

• 方法2：同步鎖

  • 對象的同步鎖只是一個概念,能夠想象爲在對象上標記了一個鎖.

    1. 鎖對象 能夠是任意類型。

    2. 多個線程對象 要使用同一把鎖。

• 方法3：同步方法

  • 在方法進行同步，格式以下:

   public synchronized void method(){
          //須要同步的代碼塊
          ......
      }

Lock鎖

java.util.concurrent.locks.Lock 機制提供了比synchronized代碼塊和synchronized方法更普遍的鎖定操做,同步代碼塊/同步方法具備的功能Lock都有,除此以外更強大,更體現面向對象。Lock鎖也稱同步鎖，加鎖與釋放鎖方法化了，以下：public void lock() :加同步鎖。public void unlock() :釋放同步鎖。使用以下：

public class Tickets implements Runnable{
    //初始化票數
    private   int ticket=100;
   Lock lock = new ReentrantLock();
    @Override
    public void run() {
        //賣票
        while (true){
                lock.lock();
                if(ticket>0){
                    try {
                        Thread.sleep(50);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在賣："+ticket--);
                }
                lock.unlock();
        }
    }
}
​

 

線程安全問題

線程安全爲標題

在java程序中，若是有多個線程同時運行，而且同時執行同一段代碼，若是程序每次運行的結果和單線程運行的結果是同樣的，並且其餘變量的值也和預期是同樣的，那麼這段代碼就是線程安全的。

可是在多線程操做中也可能會有一些線程安全的問題發生。

以賣票事例做爲說明，有100張票往外售賣，售完結束。

public class Tickets implements Runnable{
    //初始化票數
    private   int ticket=100;

    @Override
    public void run() {
        //賣票
        while (true){
           
                if(ticket>0){
                    try {
                        Thread.sleep(50);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在賣："+ticket--);
                }
        }
    }
}
​

 

public class TicketsTest {
    public static void main(String[] args) {
        //聲明變量
        Tickets tickets = new Tickets();
​
        //建立三個線程（窗口）
        Thread t1 = new Thread(tickets,"窗口1");
        Thread t2 = new Thread(tickets,"窗口2");
        Thread t3 = new Thread(tickets,"窗口3");
​
        //三個窗口同時買票
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
​
}
​

 

可是在運行結果中會發生如下這種狀況：票已經賣出，可是總數沒有減小；或者票已經售空，仍然在減票的狀況

窗口3正在賣：100
窗口1正在賣：99
窗口2正在賣：100
窗口1正在賣：98
.......
窗口2正在賣：4
窗口1正在賣：2
窗口3正在賣：1
窗口2正在賣：1
窗口1正在賣：1

這類問題就稱做線程安全問題，爲了解決這個問題，能夠採起一些線程同步的措施

線程同步

當咱們使用多個線程訪問同一資源的時候，且多個線程中對資源有寫的操做，就容易出現線程安全問題。

爲了解決併發問題（線程同步問題），也就是多線程併發訪問同一個資源，對這個資源進行寫操做的問題，java中提供了線程同步（synchronized）來解決這個問題。

解決線程同步的方法：

• 方法1：同步代碼塊

  • 同步代碼塊：synchronized加在代碼塊上，格式以下

  synchronized (lock){
      //須要同步的代碼塊
      ....
  }

   

• 方法2：同步鎖

  • 對象的同步鎖只是一個概念,能夠想象爲在對象上標記了一個鎖.

    1. 鎖對象 能夠是任意類型。

    2. 多個線程對象 要使用同一把鎖。

• 方法3：同步方法

  • 在方法進行同步，格式以下:

   public synchronized void method(){
          //須要同步的代碼塊
          ......
      }

Lock鎖

java.util.concurrent.locks.Lock 機制提供了比synchronized代碼塊和synchronized方法更普遍的鎖定操做,同步代碼塊/同步方法具備的功能Lock都有,除此以外更強大,更體現面向對象。Lock鎖也稱同步鎖，加鎖與釋放鎖方法化了，以下：public void lock() :加同步鎖。public void unlock() :釋放同步鎖。使用以下：

public class Tickets implements Runnable{
    //初始化票數
    private   int ticket=100;
   Lock lock = new ReentrantLock();
    @Override
    public void run() {
        //賣票
        while (true){
                lock.lock();
                if(ticket>0){
                    try {
                        Thread.sleep(50);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在賣："+ticket--);
                }
                lock.unlock();
        }
    }
}
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