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~

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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();
     }
 }