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  • 第二章:(1)Synchronized 锁

    一、Synchronized 关键字

      synchronized 是 Java 中的关键字,是一种同步锁。它修饰的对象有以下几种:

      1、修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步语句块,其作用的范围是大括号{} 括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象;

      2、修饰一个方法,被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;

         虽然可以使用 synchronized 来定义方法,但 synchronized 并不属于方法定义的一部分,因此, synchronized 关键字不能被继承。如果在父类中的某个方法使用了 synchronized 关键字,而在子类中覆盖了这个方法,在子类中的这个方法默认情况下并不是同步的,而必须显式地在子类的这个方法中加上synchronized 关键字才可以。当然,还可以在子类方法中调用父类中相应的方法,这样虽然子类中的方法不是同步的,但子类调用了父类的同步方法,因此,子类的方法也就相当于同步了。

      3、修改一个静态的方法,其作用的范围是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象;
      4、修改一个类,其作用的范围是 synchronized 后面括号括起来的部分,作用主的对象是这个类的所有对象。

    https://www.cnblogs.com/lukelook/p/9946065.html

    https://blog.csdn.net/import_sadaharu/article/details/78846675 

      

    二、售票案例

      买票问题:
        当使用过个线程访问统一资源的时候,且多个线程中对资源有些的操作,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的问题。Java 中提供了同步机制(synchronized)来解决。

      1、不加 synchronized 同步锁

      示例:

    //第一步  创建资源类,定义属性和和操作方法
    class Ticket {
        //票数
        private int number  = 30;
    
        //操作方法,买票
        public void sale() {
            //判断:是否有票
            if (number > 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖出" + (number--) + " 剩下:" + number);
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    
    public class SaleTicket {
        //第二步 创建多个线程,调用资源类的操作方法
        public static void main(String[] args) {
            //创建Ticket对象
            Ticket ticket = new Ticket();
            //创建三个线程
            new Thread(new Runnable(){
    
                @Override
                public void run() {
                    //调用卖票方法
                    for (int i = 0; i < 40; i++) {
                        ticket.sale();
                    }
                }
            }, "AA").start();
    
            new Thread(new Runnable(){
    
                @Override
                public void run() {
                    //调用卖票方法
                    for (int i = 0; i < 40; i++) {
                        ticket.sale();
                    }
                }
            }, "BB").start();
    
            new Thread(new Runnable(){
    
                @Override
                public void run() {
                    //调用卖票方法
                    for (int i = 0; i < 40; i++) {
                        ticket.sale();
                    }
                }
            }, "CC").start();
        }
    }

      运行结果:

      (1)卖出重票

      

       (2)超卖

      

      2、使用 synchronized 同步锁

      示例:

    class Ticket {
        //票数
        private int number  = 30;
    
        //操作方法,买票
        public synchronized void sale() {
            //判断:是否有票
            if (number > 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖出" + (number--) + " 剩下:" + number);
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

      加上同步锁后,不会有多个线程同时操作同一资源,也不会发生上面的两种情况。

      3、分析

      如果一个代码块被 synchronized 修饰了,当一个线程获取了对应的锁,并执行该代码块时,其他线程便只能一直等待,等待获取锁的线程释放锁,而这里获取锁的线程释放锁只会有两种情况:

      1)获取锁的线程执行完了该代码块,然后线程释放对锁的占有;

      2)线程执行发生异常,此时 JVM 会让线程自动释放锁。
      那么如果这个获取锁的线程由于要等待 IO 或者其他原因(比如调用 sleep方法)被阻塞了,但是又没有释放锁,其他线程便只能干巴巴地等待,试想一下,这多么影响程序执行效率。

      因此就需要有一种机制可以不让等待的线程一直无期限地等待下去(比如只等待一定的时间或者能够响应中断),通过 Lock 就可以办到。

    三、多线程编程步骤(上)

      第一步:创建资源类,在资源类创建数据和操作方法;

      第二步:创建多个线程,调用资源类的操作方法;

      口诀一:在高内聚低耦合的前提下,线程操作(对外暴露的调用方法) 资源类

    四、补充

      创建线程的四种方式:

      1、继承 Thread 类

    public class SaleTicket extends Thread{}

        不推荐使用,java是单继承,继承宝贵,要用接口方式

      2、实现 Runnable 接口

      ① 新增类实现 Runnable 接口

    class MyThread implements Runnable//新建类实现runnable接口
     
    new Thread(new MyThread,...)

        这种方法会新增类,有更新更好的方法。

      ② 匿名内部类

      new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
     
        }
       }, "your thread name").start();
     
     这种方法不需要创建新的类,可以new接口

      ③ Lambda 表达式

     new Thread(() -> {
     
     }, "your thread name").start();
     
      这种方法代码更简洁精炼

      3、实现 Callable 接口

      4、使用线程池

        第三种和第四种后面学习。

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