下面的例子演示了100个线程同时向一个银行账户中存入1元钱，在没有使用同步机制和使用同步机制情况下的执行情况。
- 银行账户类：
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/** * 银行账户 * @author 骆昊 * */public class Account { private double balance; // 账户余额 /** * 存款 * @param money 存入金额 */ public void deposit(double money) { double newBalance = balance + money; try { Thread.sleep(10); // 模拟此业务需要一段处理时间 } catch(InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } balance = newBalance; } /** * 获得账户余额 */ public double getBalance() { return balance; }} |
- 存钱线程类：
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/** * 存钱线程 * @author 骆昊 * */public class AddMoneyThread implements Runnable { private Account account; // 存入账户 private double money; // 存入金额 public AddMoneyThread(Account account, double money) { this.account = account; this.money = money; } @Override public void run() { account.deposit(money); }} |
- 测试类：
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import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class Test01 { public static void main(String[] args) { Account account = new Account(); ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(100); for(int i = 1; i <= 100; i++) { service.execute(new AddMoneyThread(account, 1)); } service.shutdown(); while(!service.isTerminated()) {} System.out.println("账户余额: " + account.getBalance()); }} |
在没有同步的情况下，执行结果通常是显示账户余额在10元以下，出现这种状况的原因是，当一个线程A试图存入1元的时候，另外一个线程B也能够进入存款的方法中，线程B读取到的账户余额仍然是线程A存入1元钱之前的账户余额，因此也是在原来的余额0上面做了加1元的操作，同理线程C也会做类似的事情，所以最后100个线程执行结束时，本来期望账户余额为100元，但实际得到的通常在10元以下（很可能是1元哦）。解决这个问题的办法就是同步，当一个线程对银行账户存钱时，需要将此账户锁定，待其操作完成后才允许其他的线程进行操作，代码有如下几种调整方案：
- 在银行账户的存款（deposit）方法上同步（synchronized）关键字
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/** * 银行账户 * @author 骆昊 * */public class Account { private double balance; // 账户余额 /** * 存款 * @param money 存入金额 */ public synchronized void deposit(double money) { double newBalance = balance + money; try { Thread.sleep(10); // 模拟此业务需要一段处理时间 } catch(InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } balance = newBalance; } /** * 获得账户余额 */ public double getBalance() { return balance; }} |
- 在线程调用存款方法时对银行账户进行同步
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/** * 存钱线程 * @author 骆昊 * */public class AddMoneyThread implements Runnable { private Account account; // 存入账户 private double money; // 存入金额 public AddMoneyThread(Account account, double money) { this.account = account; this.money = money; } @Override public void run() { synchronized (account) { account.deposit(money); } }} |
- 通过Java 5显示的锁机制，为每个银行账户创建一个锁对象，在存款操作进行加锁和解锁的操作
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import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/** * 银行账户 * * @author 骆昊 * */public class Account { private Lock accountLock = new ReentrantLock(); private double balance; // 账户余额 /** * 存款 * * @param money * 存入金额 */ public void deposit(double money) { accountLock.lock(); try { double newBalance = balance + money; try { Thread.sleep(10); // 模拟此业务需要一段处理时间 } catch (InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } balance = newBalance; } finally { accountLock.unlock(); } } /** * 获得账户余额 */ public double getBalance() { return balance; }} |
按照上述三种方式对代码进行修改后，重写执行测试代码Test01，将看到最终的账户余额为100元。当然也可以使用Semaphore或CountdownLatch来实现同步