多线程基础(二)

一、线程同步

多个线程共享相同的数据或资源，就会出现多个线程争抢一个资源的情况。这时就容易造成数据的非预期(错误)处理，是线程不安全的。

Java中对线程同步的支持，最常见的方式是添加synchronized同步锁。

• 给方法加锁，称为同步方法
• 非静态方法加锁，锁的是方法所属的对象，即谁调用此方法就是谁。new不同对象时，因为锁的对象不同，则不同步。
• 静态方法加锁，锁的是方法所属的类，无论new多少都是一定具有同步效果的。
  -synchronized块，给方法某一部分加锁，提高同步效率。this指的是调用此方法的对象。如下例所示，this指的是调用run的线程
• synchronized修饰不同方法或者代码块时，若多个线程看到的对象相同，则这些方法间具有互斥性，不能并发运行。例如一个类中A/B方法上锁，不同线程分别调用A和B，需要在A执行完，B方可执行
• 集合工具类Collections可将线程非安全的集合转为线程安全的。Ar'ra'y'list、linkedlist、hashset、hashmap都是线程不安全的。

举例如下：

//售票系统
public class SaleService {
    private String ticketName;//票名
    private int totalCount;//总票数
    private int remaining;//剩余票数
    
    SaleService(String ticketName,int totalCount){
        this.ticketName = ticketName;
        this.totalCount = totalCount;
        this.remaining = totalCount;
    }
    public int synchronized sale(int ticketNum){
        if(remaining>0){
            remaining -= ticketNum;
            try {
                Thread.sleep(100);//暂停0.1秒，模拟真实系统中复杂计算所用的时间
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if(remaining>=0){
                return remaining;
            }else{
                remaining += ticketNum;
                return -1;
            }
        }
        return -1;
    }
    public String getTicketName() {
        return ticketName;
    }
    public int getRemaining() {
        return remaining;
    }
}

//售票窗
public class TicketSaler implements Runnable{
    private String name;
    private SaleService saleService;

    TicketSaler(String name,SaleService saleService){
        this.name = name;
        this.saleService = saleService;
    }
    public void run() {
        while(saleService.getRemaining()>0){
            synchronized (this) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"出售第"+saleService.getRemaining()+"票");
                int remaining = saleService.sale(3);
                if(remaining>=0){
                    System.out.println("出票成功！剩余"+remaining+"张票");
                }else{
                    System.out.println("出票失败！剩余"+saleService.getRemaining()+"张票");
                }
            }           
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {
        SaleService service = new SaleService("广州南-深圳", 50);
        TicketSaler saler = new TicketSaler("售票窗口",service);
        Thread threads[] = new Thread[5];
        for(int i=0;i

输出如下：

image.png

如果去掉run方法中的锁，则会发生资源安全问题！hava a try！
注意：只有sale方法的锁，没有run里的锁，是可以将sale方法锁住，保证线程不能同时调用sale方法，但有可能引起方法执行完成后代码块的同步。比如窗口1执行完sale，余票为2，此时窗口2正在执行，还未执行完成，窗口1执行输出的时候remaining可能刚好是-1了，引起输出错误。