线程安全---Day23

最近忙着备考大学四年最后的两科,昨天刚考完大学所有的考试,但是大学专业是机械,但是自己热衷于IT行业,想往IT行业走,希望毕业后能成功进入到IT行业,只希望毕业能找到一份Java开发工程师的工作,这样我才能专研和学习到更高深的技术.希望在毕业前能学到一点Java的精髓,让我可以成功进入到IT行业,加油~

---

线程问题:

package demosummary.threadsafety;

public class Ticket implements Runnable{
    //定义票数
    private int ticket = 100;
    /**
     * 执行卖票方法
     */
    @Override
    public void run() {
        //卖票窗口永久开启
        while (true) {
            //判断票是否卖完
            if (ticket > 0) {
                try {
                    //三秒卖一张票
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                String name = Thread.currentThread().getName();
                System.out.println(name+"正在卖:"+ticket--);
            }
        }
    }
}




package demosummary.threadsafety;

public class TicketTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程任务对象
        Ticket ticket = new Ticket();
        //创建三个窗口对象
        Thread t1 = new Thread(ticket, "窗口1");
        Thread t2 = new Thread(ticket, "窗口2");
        Thread t3 = new Thread(ticket, "窗口3");
        //启用窗口来卖票
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
    /**
     * 执行结果
     * 窗口2正在卖:79
     * 窗口3正在卖:79
     * 窗口1正在卖:-1
     * 出现重复卖同一张票和负票,在现实中是不允许出现的
     */
}

　　注意:执行结果出现两种问题

　　　　1.出现不同窗口卖同一张票,把票卖了两次

　　　　2.出现卖不存在的票

　　注意:这两种问题称为线程不安全

　　线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作，而无写 操作，一般来说，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时执行写操作，一般都需要考虑线程同步， 否则的话就可能影响线程安全

线程同步

　　当我们使用多个线程访问同一资源的时候，且多个线程中对资源有写的操作，就容易出现线程安全问题。要解决上述多线程并发访问一个资源的安全性问题:也就是解决重复票与不存在票问题，Java中提供了同步机制 (synchronized)来解决

　　方法:

　　　　1. 同步代码块

　　　　2. 同步方法

　　　　3. 锁机制

同步代码块

　　同步代码块： synchronized 关键字可以用于方法中的某个区块中，表示只对这个区块的资源实行互斥访问

　　格式:

　　　　synchronized(同步锁){

　　　　　　需要同步操作的代码

　　　　}

　　同步锁：对象的同步锁只是一个概念,可以想象为在对象上标记了一个锁

　　　　1. 锁对象 可以是任意类型。

　　　　2. 多个线程对象  要使用同一把锁

　　同步锁是谁?

　　　　对于非static方法,同步锁就是this。 

　　　　对于static方法,我们使用当前方法所在类的字节码对象(类名.class)。

　　注意：在任何时候,最多允许一个线程拥有同步锁,谁拿到锁就进入代码块,其他的线程只能在外等着 (BLOCKED)

package demosummary.threadsafety;

public class Ticket02 implements Runnable {
    //定义票数
    private int ticket = 100;

    Object lock = new Object();
    /**
     * 执行卖票方法
     */
    @Override

    public void run() {
        //卖票窗口永久开启
        while (true) {
            synchronized (lock) {
                //判断票是否卖完
                if (ticket > 0) {
                    try {
                        //三秒卖一张票
                        Thread.sleep(3000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    String name = Thread.currentThread().getName();
                    System.out.println(name + "正在卖:" + ticket--);
                }
            }
        }
    }
}

package demosummary.threadsafety;

public class TicketTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程任务对象
        Ticket02 ticket = new Ticket02();
        //创建三个窗口对象
        Thread t1 = new Thread(ticket, "窗口1");
        Thread t2 = new Thread(ticket, "窗口2");
        Thread t3 = new Thread(ticket, "窗口3");
        //启用窗口来卖票
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

　　使用了同步代码块可以解决线程安全问题

同步方法

　　同步方法:使用synchronized修饰的方法,就叫做同步方法,保证A线程执行该方法的时候,其他线程只能在方法外等着。

　　格式：

　　　　public synchronized void method(){     

　　　　　　可能会产生线程安全问题的代码   

　　　　}

package demosummary.threadsafety;

public class Ticket03 implements Runnable {
    private int ticket = 100;

    /**
     * 执行卖票方法
     */
    @Override
    public void run() {
        //卖票窗口永久开启
        while (true) {
            sellTicket();
        }
    }

    private synchronized void sellTicket() {
        //判断票是否卖完
        if (ticket > 0) {
            try {
                //三秒卖一张票
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //获取线程名称
            String name = Thread.currentThread().getName();
            System.out.println(name + "正在卖:" + ticket--);
        }
    }
}



package demosummary.threadsafety;

public class TicketTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程任务对象
        Ticket03 ticket = new Ticket03();
        //创建三个窗口对象
        Thread t1 = new Thread(ticket, "窗口1");
        Thread t2 = new Thread(ticket, "窗口2");
        Thread t3 = new Thread(ticket, "窗口3");
        //启用窗口来卖票
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

Lock锁

　　java.util.concurrent.locks.Lock 机制提供了比synchronized代码块和synchronized方法更广泛的锁定操作, 同步代码块/同步方法具有的功能Lock都有,除此之外更强大,更体现面向对象

　　Lock锁也称同步锁，加锁与释放锁方法化了，如下

　　　　public void lock() :加同步锁。

　　　　public void unlock() :释放同步

package demosummary.threadsafety;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Ticket04 implements Runnable {
    //定义票数
    private int ticket = 100;

    //创建锁对象
    Lock lock = new ReentrantLock();
    /**
     * 执行卖票方法
     */
    @Override
    public void run() {
        //卖票窗口永久开启
        while (true) {
            //给线程加锁
            lock.lock();
            //判断是否邮票可卖
            if (ticket > 0) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //获取线程当前名称
                String name = Thread.currentThread().getName();
                System.out.println(name+"正在卖"+ticket--);
            }
            //释放线程锁
        lock.unlock();
        }
    }
}

package demosummary.threadsafety;

public class TicketTest04 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程任务对象
        Ticket04 ticket = new Ticket04();
        //创建三个窗口对象
        Thread t1 = new Thread(ticket, "窗口1");
        Thread t2 = new Thread(ticket, "窗口2");
        Thread t3 = new Thread(ticket, "窗口3");
        //启用窗口来卖票
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}