JavaSE：线程同步机制

线程同步机制（重点）

1.　　基本概念

　　　　<1>　　当多个线程同时访问同一种共享资源时，可能会造成数据的覆盖等不一致性问题，

　　　　　　　   此时就需要对线程之间进行通信和协调，该机制就叫做线程的同步机制。

　　　　<2>　　多个线程并发读写同一个临界资源时，会发生线程并发安全问题

　　　　<3>　　异步操作：多线程并发的操作，各自独立运行

　　　　<4>　　同步操作：多线程串行的操作，先后执行的顺序

2.　　案例代码 （银行的存款取款）

<1>AccountRunnableTest.java

 

 

 会出现问题的情况（两个线程同时，对同一个账户，进行取款操作）：

 

原因： 线程一没来得及执行setBalance()，线程二就已经执行了

因此，需要线程的同步机制。

3. 　　案例分析 （银行的存款取款）

　　　　<1>　　当两个线程同时对同一个账户进行取款时，可能会导致最终的账户余额不合理

　　　　<2>　　引发原因：线程一执行取款时，还没来得及将取款后的余额写入后台，线程二就已经开始取款

　　　　<3>　　解决方案：线程一完成取款操作后，再让线程二执行即可，将线程的并发操作改为串行操作

　　　　<4>　　经验： 在开发中，尽量减少串行操作的范围，从而提高效率　　

4.　　解决方法

方法一：

 不使用方法一，因为这样做，会使得多线程 (线程t1、线程t2同时运行) 失效。

方法二：使用 同步锁  / 监视器， 如下

5.　　线程同步的实现方式 （synchronized关键字）

　　　　使用synchronized关键字，实现同步 / 对象锁机制，从而保证线程执行的原子性，具体方式如下：

　　　　　　　<1>使用同步代码块的方式，实现部分代码的锁定，格式如下：

　　　　　　　　　　　　synchronized (类类型的引用){

　　　　　　　　　　　　　　编写所有需要锁定的代码;

　　　　　　　　　　　　}

　　　　　　　<2>使用同步方法的方式，实现所有代码的锁定

　　　　　　　　　　直接使用synchronized关键字来修饰整个方法即可

　　　　　　　　　　该方法等价于：

　　　　　　　　　　　　synchronized(this) {整个方法体的代码}

6.　　synchronized 的使用 （使用同步代码块的方式）

 

 

 注意：

7.　　另外，在AccountThreadTest.java中，（使用同步代码块的方式），设置同步锁需要注意：

package com.lagou.task18;

public class AccountThreadTest extends Thread {
    private int balance; // 用于描述账户的余额
    private static Demo dm = new Demo(); // 隶属于类层级，所有对象共享同一个

    public AccountThreadTest() {
    }

    public AccountThreadTest(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    public int getBalance() {
        return balance;
    }

    public void setBalance(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    @Override
    public /*static*/ /*synchronized*/ void run() {
        /*System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "已启动...");
        //synchronized (dm) { // ok
            //synchronized (new Demo()) { // 锁不住  要求必须是同一个对象
            // 1.模拟从后台查询账户余额的过程
            int temp = getBalance(); // temp = 1000  temp = 1000
            // 2.模拟取款200元的过程
            if (temp >= 200) {
                System.out.println("正在出钞，请稍后...");
                temp -= 200;  // temp = 800   temp = 800
                try {
                    Thread.sleep(5000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("请取走您的钞票！");
            } else {
                System.out.println("余额不足，请核对您的账户余额！");
            }
            // 3.模拟将最新的账户余额写入到后台
            setBalance(temp); // balance = 800  balance = 800
        //}*/
        test();
    }

    public /*synchronized*/ static void test() {
        synchronized (AccountThreadTest.class) { // 该类型对应的Class对象，由于类型是固定的，因此Class对象也是唯一的，因此可以实现同步
            System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "已启动...");
            //synchronized (dm) { // ok
            //synchronized (new Demo()) { // 锁不住  要求必须是同一个对象
            // 1.模拟从后台查询账户余额的过程
            int temp = 1000; //getBalance(); // temp = 1000  temp = 1000
            // 2.模拟取款200元的过程
            if (temp >= 200) {
                System.out.println("正在出钞，请稍后...");
                temp -= 200;  // temp = 800   temp = 800
                try {
                    Thread.sleep(5000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("请取走您的钞票！");
            } else {
                System.out.println("余额不足，请核对您的账户余额！");
            }
            // 3.模拟将最新的账户余额写入到后台
            //setBalance(temp); // balance = 800  balance = 800
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        AccountThreadTest att1 = new AccountThreadTest(1000);
        att1.start();

        AccountThreadTest att2 = new AccountThreadTest(1000);
        att2.start();

        System.out.println("主线程开始等待...");
        try {
            att1.join();
            //t2.start(); // 也就是等待线程一取款操作结束后再启动线程二
            att2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("最终的账户余额为：" + att1.getBalance()); // 800

    }

    }

8. 使用同步方法的方式，实现所有代码的锁定 (AccountRunnableTest.java)

 

9. 使用同步方法的方式，实现所有代码的锁定 (AccountThreadTest.java)

 用synchronized修饰staic方法，等价于：