黑马程序员--java基础复习--线程--同步与通信

 

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  单个线程操作资源的时候，是不会出现安全问题的，但是如果多个线程操作同一个资源的时候，因为CPU的使用权限是大家平等的，在任何时候都可能执行任意线程的任意语句（在不加锁的情况下），这就会产生线程的安全问题，比如下边代码

package thread;

public class TestThread {
	private static int count;

	int line = 5;

	public static void main(String[] args) {
		TestThread tt = new TestThread();
		tt.startThread();
		tt.startThread();
	}

	class CountThread implements Runnable {
		public void run() {

			while (count < 25) {
				//synchronized (TestThread.class) {
					//if(count < 25){
						count++;
						System.out.print(Thread.currentThread().getName() + "--" + count + "\t");
						line--;
						if (line == 0) {
							System.out.println();
							line = 5;
						}
					}					
				//}				
			//}
		}
	}
	
	public void startThread() {
		new Thread(new CountThread()).start();
	}
}

 

 运行结果为：

 Thread-0--1 Thread-0--3 Thread-0--4 Thread-0--5 Thread-0--6 
Thread-0--7 Thread-0--8 Thread-0--9 Thread-0--10 Thread-1--2 
Thread-1--12 Thread-1--13 Thread-1--14 Thread-1--15 Thread-1--16 
Thread-1--17 Thread-1--18 Thread-1--19 Thread-1--20 Thread-1--21 
Thread-1--22 Thread-1--23 Thread-1--24 Thread-0--11 Thread-1--25 

 

明显不符合我们的程序初衷，中间的2无缘无故没了，这就是线程的安全问题了，所以要加入控制代码同步的锁，如下代码

package thread;

public class TestThread {
	private static int count;

	int line = 5;

	public static void main(String[] args) {
		TestThread tt = new TestThread();
		tt.startThread();
		tt.startThread();
	}

	class CountThread implements Runnable {
		public void run() {

			while (count < 25) {
				synchronized (TestThread.class) {
					if(count < 25){
						count++;
						System.out.print(Thread.currentThread().getName() + "--" + count + "\t");
						line--;
						if (line == 0) {
							System.out.println();
							line = 5;
						}
					}					
				}				
			}
		}
	}
	
	public void startThread() {
		new Thread(new CountThread()).start();
	}
}

 运行结果就为：

Thread-0--1 Thread-1--2 Thread-1--3 Thread-1--4 Thread-1--5 
Thread-1--6 Thread-0--7 Thread-0--8 Thread-0--9 Thread-0--10 
Thread-0--11 Thread-0--12 Thread-0--13 Thread-0--14 Thread-0--15 
Thread-0--16 Thread-0--17 Thread-0--18 Thread-0--19 Thread-0--20 
Thread-1--21 Thread-1--22 Thread-1--23 Thread-0--24 Thread-0--25 

这才是正常的，在程序代码中使用了两次判断count<25，这是因为这样可以让多个程序同时访问count，而不用等别的程序的while循环结束。

同步代码用的锁是一个对象，而且需要同步的代码所用的锁必须是一样的。

(转自CSDN) 

• 同步代码块定义方法：
• • synchronized(对象)//这个对象可以是任意对象，例如Object，这样做是为了减小锁的粒度，建议使用更经济的空byte数组对象做锁。
    • //对象如同锁，持有锁的线程可以在同步中执行。没有锁的线程即使获取CPU的执行权，也进不去，因为没有获取锁。
  • {
    • 需要被同步的代码//这个代码不包括共享数据，只包括判断与结论等不能分割的数据。
  • }
• 同步的前提：
  • 必须有两个或以上的线程。
  • 必须是多个线程使用同一个锁。必须保证同步中只能有一个线程在运行。
• 同步的好处：
  • 解决了多线程的安全问题。
• 同步的弊端：
  • 多个线程需要判断锁，较为消耗资源。
• 哪些时候使用同步？
  • 1.明确哪些代码是多线程运行代码。
  • 2.明确共享数据。
  • 3.明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。

(转自CSDN) 

另外，在函数的返回值类型前加上 synchronized声明，则成为同步函数，和同步代码块一个效果

 

上面的例子只是做到了同步，但是当多个线程对同一资源进行不同操作是，单是同步并不够，因为每个线程的运行条件不一样，比方说对一个仓库的操作，一个往里边加东西的线程需要判断里边有没有装满，一个从里边拿东西的线程则需要判断里边有没有东西，这两个判断都是基于仓库中的资源，所以需要同步，但是如果仓库满的话，那放东西的线程就必须休息一下，即是wait，那它什么时候醒呢？当然是有人叫醒它了，叫醒它的人就是和它有同样同步锁的拿东西的那个线程了，这就是线程的通信基本原理

  通信的时候需要注意的问题：

1. 有三个以上的线程的时候，判断是否休息的语句用while，因为用if可能会让所有线程等待，if只判断一次。
2. 有三个以上的线程的时候，叫醒用notifyAll，这样会避免叫醒的线程正好是和要去睡觉的线程是同一类，然后大家都睡觉了。

这里边的关系用一幅图来表示吧

 

当然这是最背的情况，实际情况更复杂，需要用配合代码来说明的。

 

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