线程安全问题解决

Dear 丶 2022-09-05 14:58 280阅读 0赞

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## 方式一(同步代码块) ##

synchronized(同步监视器)\{  
//需要被同步的代码  
\}

说明：1.操作共享数据的代码，即为需要被同步的代码。 -->不能包含代码多了，也不能包含代码少了。  
2.共享数据：多个线程共同操作的变量。比如：ticket就是共享数据。  
3.同步监视器，俗称：锁。任何一个类的对象，都可以充当锁。  
要求：多个线程必须要共用同一把锁。  
补充：在实现Runnable接口创建多线程的方式中，我们可以考虑使用this充当同步监视器。

package com.atguigu.java;
    
    class Window1 implements Runnable{ 
    
        private int ticket = 100;
    // Object obj = new Object();
    // Dog dog = new Dog();
        @Override
        public void run() { 
    // Object obj = new Object();
            while(true){ 
                synchronized (this){ //此时的this:唯一的Window1的对象 //方式二：synchronized (dog) { 
    
                    if (ticket > 0) { 
    
                        try { 
                            Thread.sleep(100);
                        } catch (InterruptedException e) { 
                            e.printStackTrace();
                        }
    
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票，票号为：" + ticket);
    
    
                        ticket--;
                    } else { 
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
    
    
    public class WindowTest1 { 
        public static void main(String[] args) { 
            Window1 w = new Window1();
    
            Thread t1 = new Thread(w);
            Thread t2 = new Thread(w);
            Thread t3 = new Thread(w);
    
            t1.setName("窗口1");
            t2.setName("窗口2");
            t3.setName("窗口3");
    
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    
    }
    
    
    class Dog{ 
    
    }

package com.atguigu.java;
    
    class Window2 extends Thread{ 
    
    
        private static int ticket = 100;
    
        private static Object obj = new Object();
    
        @Override
        public void run() { 
    
            while(true){ 
                //正确的
    // synchronized (obj){ 
                synchronized (Window2.class){ //Class clazz = Window2.class,Window2.class只会加载一次
                    //错误的方式：this代表着t1,t2,t3三个对象
    // synchronized (this){ 
    
                    if(ticket > 0){ 
    
                        try { 
                            Thread.sleep(100);
                        } catch (InterruptedException e) { 
                            e.printStackTrace();
                        }
    
                        System.out.println(getName() + "：卖票，票号为：" + ticket);
                        ticket--;
                    }else{ 
                        break;
                    }
                }
    
            }
    
        }
    }
    
    
    public class WindowTest2 { 
        public static void main(String[] args) { 
            Window2 t1 = new Window2();
            Window2 t2 = new Window2();
            Window2 t3 = new Window2();
    
    
            t1.setName("窗口1");
            t2.setName("窗口2");
            t3.setName("窗口3");
    
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
    
        }
    }

## 方式二(同步方法) ##

如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中，我们不妨将此方法声明同步的。

关于同步方法的总结：

1.  同步方法仍然涉及到同步监视器，只是不需要我们显式的声明。
2.  非静态的同步方法，同步监视器是：this  
    静态的同步方法，同步监视器是：当前类本身

package com.atguigu.java;
    
    class Window3 implements Runnable { 
    
        private int ticket = 100;
    
        @Override
        public void run() { 
            while (true) { 
    
                show();
            }
        }
    
        private synchronized void show(){ //同步监视器：this
            //synchronized (this){ 
    
                if (ticket > 0) { 
    
                    try { 
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) { 
                        e.printStackTrace();
                    }
    
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票，票号为：" + ticket);
    
                    ticket--;
                }
            //}
        }
    }
    
    
    public class WindowTest3 { 
        public static void main(String[] args) { 
            Window3 w = new Window3();
    
            Thread t1 = new Thread(w);
            Thread t2 = new Thread(w);
            Thread t3 = new Thread(w);
    
            t1.setName("窗口1");
            t2.setName("窗口2");
            t3.setName("窗口3");
    
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    
    }

package com.atguigu.java;
    
    /** * 使用同步方法处理继承Thread类的方式中的线程安全问题 * * @author shkstart * @create 2019-02-15 上午 11:43 */
    class Window4 extends Thread { 
    
    
        private static int ticket = 100;
    
        @Override
        public void run() { 
    
            while (true) { 
    
                show();
            }
    
        }
        private static synchronized void show(){ //同步监视器：Window4.class
            //private synchronized void show(){ //同步监视器：t1,t2,t3。此种解决方式是错误的
            if (ticket > 0) { 
    
                try { 
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) { 
                    e.printStackTrace();
                }
    
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：卖票，票号为：" + ticket);
                ticket--;
            }
        }
    }
    
    
    public class WindowTest4 { 
        public static void main(String[] args) { 
            Window4 t1 = new Window4();
            Window4 t2 = new Window4();
            Window4 t3 = new Window4();
    
    
            t1.setName("窗口1");
            t2.setName("窗口2");
            t3.setName("窗口3");
    
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
    
        }
    }

## 方式三(Lock锁)—JDK5.0新增 ##

1. 面试题：synchronized 与 Lock的异同？
      相同：二者都可以解决线程安全问题
      不同：synchronized机制在执行完相应的同步代码以后，自动的释放同步监视器
           Lock需要手动的启动同步（lock()），同时结束同步也需要手动的实现（unlock()）
    
    2.优先使用顺序：
    Lock 
    同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源） 
    同步方法（在方法体之外）

package com.atguigu.java1;
    
    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
    
    /** * 解决线程安全问题的方式三：Lock锁 --- JDK5.0新增 * * 1. 面试题：synchronized 与 Lock的异同？ * 相同：二者都可以解决线程安全问题 * 不同：synchronized机制在执行完相应的同步代码以后，自动的释放同步监视器 * Lock需要手动的启动同步（lock()），同时结束同步也需要手动的实现（unlock()） * * 2.优先使用顺序： * Lock  同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源）  同步方法（在方法体之外） * * * 面试题：如何解决线程安全问题？有几种方式 * @author shkstart * @create 2019-02-15 下午 3:38 */
    class Window implements Runnable{ 
    
        private int ticket = 100;
        //1.实例化ReentrantLock
        private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    
        @Override
        public void run() { 
            while(true){ 
                try{ 
    
                    //2.调用锁定方法lock()
                    lock.lock();
    
                    if(ticket > 0){ 
    
                        try { 
                            Thread.sleep(100);
                        } catch (InterruptedException e) { 
                            e.printStackTrace();
                        }
    
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：售票，票号为：" + ticket);
                        ticket--;
                    }else{ 
                        break;
                    }
                }finally { 
                    //3.调用解锁方法：unlock()
                    lock.unlock();
                }
    
            }
        }
    }
    
    public class LockTest { 
        public static void main(String[] args) { 
            Window w = new Window();
    
            Thread t1 = new Thread(w);
            Thread t2 = new Thread(w);
            Thread t3 = new Thread(w);
    
            t1.setName("窗口1");
            t2.setName("窗口2");
            t3.setName("窗口3");
    
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    }

[img-vvOqmEjv-1629284758491_C_Users_AppData_Roaming_Typora_typora-user-images_image-20210818161532498.png]: /images/20220829/d38919db8e07442292cb4dcf70a0239b.png