多线程的同步解决方案

一、线程同步

线程同步：即当有一个线程在对内存进行操作时，其他线程都不可以对这个内存地址进行操作，直到该线程完成操作， 其他线程才能对该内存地址进行操作，而其他线程又处于等待状态，实现线程同步的方法有很多，临界区对象就是其中一种。

在多线程编程里面，一些敏感数据不允许被多个线程同时访问，此时就使用同步访问技术，保证数据在任何时刻，最多有一个线程访问，以保证数据的完整性。

二、多线程同步解决方案

2.1 同步代码块：

　　使用 synchronized() 对需要完整执行的语句进行“包裹”，synchronized(Obj obj) 构造方法里是可以传入任何类的对象，

　　但是既然是监听器就传一个唯一的对象来保证“锁”的唯一性，因此一般使用共享资源的对象来作为 obj 传入 synchronized(Obj obj) 里：

　　只需要锁 Account 类中的存钱取钱方法就行了：

package com.test.threadDemo2;

/**
 * 银行账户
 * @author Administrator
 *
 */
public class Acount {
    private int count=0;
    
    /**
     * 存钱
     * @param money
     */
    public void addAcount(String name,int money) {
        synchronized(this) {
            // 存钱
            count += money;
            System.out.println(name+"...存入："+money+"..."+Thread.currentThread().getName());
            SelectAcount(name);
        }
    }
    
    /**
     * 取钱
     * @param money
     */
    public void subAcount(String name,int money) {
        synchronized(this) {
            // 先判断账户现在的余额是否够取钱金额
            if(count-money < 0){  
                System.out.println("账户余额不足！"); 
                return;  
            } 
            // 取钱
            count -= money;
            System.out.println(name+"...取出："+money+"..."+Thread.currentThread().getName());
            SelectAcount(name);
        }
    }
    
    /**
     * 查询余额
     */
    public void SelectAcount(String name) {
        System.out.println(name+"...余额："+count);
    }
}

2.2 同步方法

　　或者在方法的申明里申明 synchronized 即可：

package com.test.threadDemo2;
/**
 * 银行账户
 * @author Administrator
 *
 */
public class Acount {
    private int count;
    
    /**
     * 存钱
     * @param money
     */
    public synchronized void addAcount(String name,int money) {
            // 存钱
            count += money;
            System.out.println(name+"...存入："+money);
    }
    
    /**
     * 取钱
     * @param money
     */
    public synchronized void subAcount(String name,int money) {
            // 先判断账户现在的余额是否够取钱金额
            if(count-money < 0){  
                System.out.println("账户余额不足！");  
                return;  
            } 
            // 取钱
            count -= money;
            System.out.println(name+"...取出："+money);
    }
    
    /**
     * 查询余额
     */
    public void SelectAcount(String name) {
        System.out.println(name+"...余额："+count);
    }
}

2.3 使用同步锁：

account 类创建私有的 ReetrantLock 对象，调用 lock() 方法，同步执行体执行完毕之后，需要用 unlock() 释放锁。

package com.test.threadDemo2;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * 银行账户
 * @author Administrator
 *
 */
public class Acount {
    private int count;
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    
    /**
     * 存钱
     * @param money
     */
    public void addAcount(String name,int money) {
        lock.lock();
        try{
            // 存钱
            count += money;
            System.out.println(name+"...存入："+money);
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    
    /**
     * 取钱
     * @param money
     */
    public void subAcount(String name,int money) {
        lock.lock();
        try{
            // 先判断账户现在的余额是否够取钱金额
            if(count-money < 0){  
                System.out.println("账户余额不足！");  
                return;  
            } 
            // 取钱
            count -= money;
            System.out.println(name+"...取出："+money);
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    
    /**
     * 查询余额
     */
    public void SelectAcount(String name) {
        System.out.println(name+"...余额："+count);
    }
}

三、线程通信

在共享资源中增加镖旗，当镖旗为真的时候才可以存钱，存完了就把镖旗设置成假，当取款的时候发现镖旗为假的时候，可以取款，取完款就把镖旗设置为真。

只需修改 Account 类 和 测试类 即可：

package com.test.threadDemo2;

/**
 * 银行账户
 * @author Administrator
 *
 */
public class Acount {
    private boolean flag=false;    // 默认flag 为false，要求必须先存款再取款
    private int count=0;
    
    /**
     * 存钱
     * @param money
     */
    public void addAcount(String name,int money) {
        synchronized(this) {
            // flag 为false 表示可以存款，否则不可以存款
            if(flag) {
                try {
                    this.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            }else {
                // 存钱
                count += money;
                System.out.println(name+"...存入："+money+"..."+Thread.currentThread().getName());
                SelectAcount(name);
                flag = true;
                this.notifyAll();
            }
        }
    }
    
    /**
     * 取钱
     * @param money
     */
    public void subAcount(String name,int money) {
        synchronized(this) {
            if(!flag) {
                try {
                    this.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }else {
            // 先判断账户现在的余额是否够取钱金额
            if(count-money < 0){  
                System.out.println("账户余额不足！"); 
                return;  
            } 
                // 取钱
                count -= money;
                System.out.println(name+"...取出："+money+"..."+Thread.currentThread().getName());
                SelectAcount(name);
                flag = false;
                this.notifyAll();
            }
        }
    }
    
    /**
     * 查询余额
     */
    public void SelectAcount(String name) {
        System.out.println(name+"...余额："+count);
    }
}

package com.test.threadDemo2;

public class ThreadDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        
        // 开个银行帐号
        Acount acount = new Acount();
        
        // 开银行帐号之后银行给张银行卡
        Card card1 = new Card("card1",acount);
        Card card2 = new Card("card2",acount);
        Card card3 = new Card("card3",acount);
        
        // 开银行帐号之后银行给张存折
        Paper paper1 = new Paper("paper1",acount);
        Paper paper2 = new Paper("paper2",acount);
        
        // 创建三个银行卡
        Thread thread1 = new Thread(card1,"card1");
        Thread thread2 = new Thread(card2,"card2");
        Thread thread3 = new Thread(card3,"card3");
        // 创建两个存折
        Thread thread4 = new Thread(paper1,"paper1");
        Thread thread5 = new Thread(paper2,"paper2");
        
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
        
        thread4.start();
        thread5.start();
    }
}

 使用同步锁也可以达到相同的目的：

package com.test.threadDemo2;

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

/**
 * 银行账户
 * @author Administrator
 *
 */
public class Acount2 {
    private boolean flag=false;    // 默认flag 为false，要求必须先存款再取款
    private int count=0;
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition = lock.newCondition();
    
    /**
     * 存钱
     * @param money
     */
    public void addAcount(String name,int money) {
        lock.lock();
        try {
            // flag 为false 表示可以存款，否则不可以存款
            if(flag) {
                try {
                    condition.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
            }else {
                // 存钱
                count += money;
                System.out.println(name+"...存入："+money+"..."+Thread.currentThread().getName());
                SelectAcount(name);
                flag = true;
                condition.signalAll();
            }
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    
    /**
     * 取钱
     * @param money
     */
    public void subAcount(String name,int money) {
        lock.lock();
        try {
            if(!flag) {
                try {
                    condition.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }else {
            // 先判断账户现在的余额是否够取钱金额
            if(count-money < 0){  
                System.out.println("账户余额不足！"); 
                return;  
            } 
                // 取钱
                count -= money;
                System.out.println(name+"...取出："+money+"..."+Thread.currentThread().getName());
                SelectAcount(name);
                flag = false;
                condition.signalAll();
            }
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    
    /**
     * 查询余额
     */
    public void SelectAcount(String name) {
        System.out.println(name+"...余额："+count);
    }
}