同步方法及同步块

同步方法

1. 由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们只需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，包括两种用法：synchronized方法和synchronized块。

   同步方法：public synchronized void method(int args) {
          }
   

2. synchronized方法控制对“对象”的访问，每个对象对应一把锁，每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行，否则线程会阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，直到该方法返回才释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行。

缺陷：若将一个大的方法申明为synchronized将会影响效率。

3. 方法里面需要修改的内容才需要锁，锁的太多，浪费资源。

同步块

1. 同步块（格式）：synchronized(Obj) {}
2. Obj称之为同步监视器：监视的对象就是变化的量，需要增删改的对象
   • Obj可以是任何对象，但是推荐使用共享资源作为同步监视器
   • 同步方法中无需指定同步监视器，因为同步方法的同步监视器就是this，就是这个对象的本身，或者是class
3. 同步监视器的执行过程
   • 第一个线程访问，锁定同步监视器，执行其中代码
   • 第二个线程访问，发现同步监视器被锁定，无法访问
   • 第一个线程访问完毕，解锁同步监视器
   • 第二个线程访问，发现同步监视器没有锁，然后锁定并访问

使用synchronized后的三大不安全案例

案例一

//买票
//线程不安全：可能会出现负的，使用synchronized后解决
public class UnsafeBuyTicket {
     

    public static void main(String[] args) {
     
        BuyTicket station = new BuyTicket();

        new Thread(station, "x").start();
        new Thread(station, "y").start();
        new Thread(station, "z").start();
    }
}

class BuyTicket implements Runnable{
     

    //票
    private int ticketNums = 10;
    boolean flag = true; //外部停止方法

    @Override
    public void run() {
     
        //买票
        while (flag){
     
            try {
     
                buy();
            } catch (InterruptedException e) {
     
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    //买票的方法
    //synchronized 同步方法，锁的是this--本身
    private synchronized void buy() throws InterruptedException {
       //使用synchronized 
        //判断是否有票
        if (ticketNums <= 0){
     
            flag = false;
            return;
        }
        //模拟延时
        Thread.sleep(100);
        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "拿到" + ticketNums--);
    }
}

案例二

//取钱：两人去银行取钱，账户
public class UnsafeBank {
     

    public static void main(String[] args) {
     
        //账户
        Account account = new Account(100, "创业基金");

        Drawing you = new Drawing(account, 50, "你");
        Drawing girFriend = new Drawing(account, 100, "girFriend");

        you.start();
        girFriend.start();

    }
}

//账户
class Account{
     
    int money; //余额
    String name; //卡名

    public Account(int money, String name) {
     
        this.money = money;
        this.name = name;
    }
}

//银行：模拟取款
class Drawing extends Thread{
     
    Account account; //账户
    //取了多少钱
    int drawingMoney;
    //手里有多少钱
    int nowMoney;

    public Drawing(Account account, int drawingMoney, String name) {
     
        super(name);
        this.account = account;
        this.drawingMoney = drawingMoney;
    }

    //取钱
    @Override
    public void run() {
     

        //synchronized块
        //锁的对象就是变化的量，需要增删改的对象
        synchronized (account){
     
            //判断有没有钱
            if (account.money - drawingMoney < 0) {
     
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "钱不够不能取");
                return;
            }

            //模拟延时：sleep可以放大问题的发生性
            try {
     
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
     
                e.printStackTrace();
            }

            //卡内余额 = 余额 - 你取的钱
            account.money = account.money - drawingMoney;
            //手里的钱
            nowMoney = nowMoney + drawingMoney;

            System.out.println(account.name + "余额为：" + account.money); //账户余额
            //Thread.currentThread().getName() = this.getName()
            System.out.println(this.getName() + "手里的钱：" +nowMoney); //手里的钱
        }

    }
}

案例三

import javax.swing.plaf.nimbus.State;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//线程不安全的集合
public class UnsafeList {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
     
            new Thread(()->{
     
                synchronized (list) {
     
                    list.add(Thread.currentThread().getName());
                }
            }).start();
        }

        //模拟延时
        try {
     
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
     
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}