多线程的安全问题(代码同步问题)

通过分析，发现，打印出0，-1，-2的错票。
多线程出现安全问题！！！！

• tick只有一份，多个线程共用这个tick；
• 当多条语句在操作一个线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分，还没执行完另一个线程已经开始执行共享代码块！！
• 解决办法：将共享代码块加上一个锁，也叫同步代码块；——— cynchronized
• 格式：synchronized（对象）{ 代码块 }；对象：只要是对象就可以，可以用上帝（Object obj）
• 锁原理：就是在同步代码块前设置一个标志位，代码块被线程执行时，标志位置0，代码块未被执行时，标志位置1.
• 持有锁的线程可以在代码块中执行，没有锁的线程及时获取到了CPU资源也不能在同步中中执行！
• 锁的弊端：未执行代码块的线程要不断重复的判断标志位，这会消耗资源，拖慢进程速度。

同步的前提：

• • 两个或两个以上的线程。
  • 必须时多个线程同时使用一个锁。
  • 必须保证同步代码只有一个线程在运行。

什么代码需要同步？

• • 方法：明确哪些代码块是多线程运行。
  • 明确共享数据。
  • 明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。
• 函数也可以封装代码，格式：public synchronized void add( **** ){ } ; 作为修饰符，放在前面。
  注意：在任何时候，你都可以用Thread.currentThread().getName()来获取当前线程的名字

发现存在代码安全问题：

/*
需求：
银行有一个金库。
有两个储户分别存300元，每次存100，存3次
*/
class Bank{
    private int sum;
    public void add(int n){
        sum = sum + n;
        try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
        System.out.println("sum = "+sum);
    }
}
class Cus implements Runnable{
    private Bank b = new Bank();
    public void run(){
        for(int x=0; x<3; x++){
            b.add(100);
        }
    }
}
class BankDemo{
    public static void main(String[] args){
        Cus c = new Cus();
        Thread t1 = new Thread(c);
        Thread t2 = new Thread(c);
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

• 结果：
  

  image.png

• 解决问题：

/*
需求：
银行有一个金库。
有两个储户分别存300元，每次存100，存3次
*/
class Bank{
    private int sum;
    Object obj = new Object();
    public void add(int n){
        synchronized(obj){
            sum = sum + n;
            try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
            System.out.println("sum = "+sum);
        }
    }
}
class Cus implements Runnable{
    private Bank b = new Bank();
    public void run(){
        for(int x=0; x<3; x++){
            b.add(100);
        }
    }
}
class BankDemo{
    public static void main(String[] args){
        Cus c = new Cus();
        Thread t1 = new Thread(c);
        Thread t2 = new Thread(c);
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

• 结果：

• • 

    image.png

同步函数：

• • 同步函数用的是哪一个锁？
  • 函数需要被对象调用，那么函数就都有一个所属对引用。就是this。
  • 所以同步函数使用的锁事this。

    /*
需求：
银行有一个金库。
有两个储户分别存300元，每次存100，存3次
*/
class Bank{
    private int sum;
    //Object obj = new Object();
    public synchronized void add(int n){   //同步函数！！
        //synchronized(obj){
            sum = sum + n;
            try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
            System.out.println("sum = "+sum);
        //}
    }
}
class Cus implements Runnable{
    private Bank b = new Bank();
    public void run(){
        for(int x=0; x<3; x++){
            b.add(100);
        }
    }
}
class BankDemo{
    public static void main(String[] args){
        Cus c = new Cus();
        Thread t1 = new Thread(c);
        Thread t2 = new Thread(c);
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

一个小练习：

* /*
* 需求：现有两个线程：
* 一个线程在同步代码块中运行；
* 一个线程在同步函数中运行；
* 两个线程都在执行买票程序。
* */
* class Ticket implements Runnable{
*     private int tick = 1000;
*     Object obj = new Object();
*     boolean flag = true ;
*     public void run(){
*         if(flag){
*             while(true){
*                 synchronized(obj){  //synchronized( this ),解决0号票问题。
*                     if(tick >0){
*                         try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
*                         System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"code.....sale "+ tick--);
*                     }
*                 }
*             }
*         }
*         else{
*             while(true){
*                 this.show();
*             }
*         }
*     }
*     public synchronized void show(){
*         if(tick >0){
*             try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
*             System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"show.....sale "+ tick--);
*         }
*     }
* }
* class TickDemo{
*     public static void main(String[] args){
*         Ticket t = new Ticket();
*         Thread t1 = new Thread(t);
*         Thread t2 = new Thread(t);
*         t1.start();
*         try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}  //解决办法
*         t.flag = false;  //问题的渊源！原因：主线程执行太快，这三条语句瞬间就执行完成；flag的作用完全没有体现出来，flag=true时同步代码块还没来的及执行，flag就等于false了，紧接着执行show( )函数；之后就一直为false了。
*         t2.start();
*     }
* }

• 代码看似没问题，其实问题可大！所有线程都是由show( )同步函数执行完成的。如下：
• 

  image.png
• 解决办法在代码中！！！
• 之后有出现0号票！！！可怕！！
• • 

    image.png
  • 解决：把同步代码块中obj对象换成this就OK了！
• 如果同步函数被静态修饰时，使用的锁是什么呢？
• • 通过验证，发现不再是this，因为静态方法中也不可以定义this。
  • • 原因：静态进内存时没有对象，只有类，也就是该类对应的字节码文件对象。
    • 类名.class 该对象的类型是class。
  • 静态的同步方法，使用的锁事该方法所在类的字节码文件对象。类名.class。