Java线程的同步--线程安全的原因及解决方法

小灰灰 2023-07-08 09:15 6阅读 0赞

## 线程的同步 ##

如果线程不同步，会发生两个线程抢占资源的问题；例如火车票出售时，只有最后一张票，但两个人一起买就会出现系统问题。所以为了避免资源抢占的问题，在使用线程的同步时应该考虑线程的安全

**1.不安全的线程：**  
同一进程下不同的线程是共享系统资源的，资源好比一个独木桥，如果两个线程，同时过独木桥的话就会发生不安全的情况（资源的抢用会造成：脏数据，死锁等问题）

**2.安全的线程**：  
过独木桥时，一个先给出指令先过桥，过完后再次发出指令，已经完成过桥  
要保证线程的安全：需要给线程加锁：  
加锁—’过桥‘—解锁

加锁：synchronized关键字  
同步方法：synchronized void method（）\{  
\}  
同步代码块 synchronized（Object）\{

\} Object：任意对象，仅作为加锁的标志

首先举一个不安全的线程同步例子：

//模拟售票系统
    public class 同步 implements Runnable{ 
        int num = 10;//票池的总数
    	public static void main(String[] args) { 
    		同步 d =new 同步();
    		Thread t1= new Thread(d,"线程1");//售票机1
    		Thread t2= new Thread(d,"线程2");//售票机2
    		Thread t3= new Thread(d,"线程3");//售票机3
    		Thread t4= new Thread(d,"线程4");//售票机4
    		t1.start();
    		t2.start();
    		t3.start();
    		t4.start();
    	}
    	public void run() { 
    		while(true) { 
    			if(num>0) 
    				try { 
    					Thread.sleep(100);//休眠100毫秒
    				} catch (InterruptedException e) { 
    					e.printStackTrace();
    				}
    				System.out.println("票数："+num);
    				num--;
    				if(num<0) { 
    					break;
    				}
    			}
    		}
    		
    	}

结果如下：  
票数：10  
票数：7  
票数：8  
票数：9  
票数：6  
票数：3  
票数：4  
票数：5  
票数：2  
票数：1  
票数：0  
票数：-1  
票数：-2  
票数：-3

采用同步代码块的方法使线程安全：

//模拟售票系统
    public class 同步 implements Runnable{ 
        int num = 10;//票池的总数
    	public static void main(String[] args) { 
    		同步 d =new 同步();
    		Thread t1= new Thread(d,"线程1");//售票机1
    		Thread t2= new Thread(d,"线程2");//售票机2
    		Thread t3= new Thread(d,"线程3");//售票机3
    		Thread t4= new Thread(d,"线程4");//售票机4
    		t1.start();
    		t2.start();
    		t3.start();
    		t4.start();
    	}
    	public void run() { 
    		while(true) { 
    			synchronized (this) { //同步代码块，所以线程同步此代码块
    				if(num>0) { 
    					try { 
    						Thread.sleep(100);
    					} catch (InterruptedException e) { 
    						// TODO 自动生成的 catch 块
    						e.printStackTrace();
    					}
    					System.out.println("票数："+num);
    					num--;
    					if(num<0) { 
    						System.out.println("已售空");
    						break;
    					}
    				}
    			}
    		}
    	}
    		
    }

采用同步方法的解决方法

//模拟售票系统
    public class 同步 implements Runnable{ 
        int num = 10;//票池的总数
    	public static void main(String[] args) { 
    		同步 d =new 同步();
    		Thread t1= new Thread(d,"线程1");//售票机1
    		Thread t2= new Thread(d,"线程2");//售票机2
    		Thread t3= new Thread(d,"线程3");//售票机3
    		Thread t4= new Thread(d,"线程4");//售票机4
    		t1.start();
    		t2.start();
    		t3.start();
    		t4.start();
    	}
    	private synchronized void sell() { //线程同步的方法
    		if(num>0) { 
    			try { 
    				Thread.sleep(100);
    			} catch (InterruptedException e) { 
    				// TODO 自动生成的 catch 块
    				e.printStackTrace();
    			}
    			System.out.println("票数："+num);
    			num--;
    			if(num<0) { 
    				System.out.println("已售空");
    			}
    		}
    	}
    	public void run() { 
    		while(true) { 
    			sell();
    			}
    	}
    		
    }