java多线程sync同步和安全

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并发和多线程

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该博客介绍了一个并发抽奖程序的Java实现，其中涉及多线程同步问题。程序创建了三个线程模拟三人同时抽奖，从一个奖品列表中抽取奖品，每个抽奖过程需要0.5秒。通过`synchronized`关键字保证并发安全，防止同一奖项被多次抽取。博客强调了并发控制的重要性，尤其是线程安全的实现细节和可见性问题。

package MultiThread.peng;

/* 拼手速抽奖案例.

1.现有一个集合装了10个奖品在里面,分别是:{“电视机”,“电冰箱”,“电脑”,“游戏机”,“洗衣机”,“空调”,“手机”,“平板电脑”,“电动车”,“电饭煲”};

2.假如有3个人同时去抽这10个奖品.最后打印出来.三个人各自都抽到了什么奖品.

例如:

张三: “电视机”,”电冰箱”,”电脑”,”游戏机”,”洗衣机”

李四: ”空调”,”手机”,”平板电脑”,

王五: ”电动车”,”电饭煲

要求:

1:3个人同时开始抽奖,每次抽奖需要使用0.5秒才能完成抽奖;

2:需要控制住同一个奖项不能同时被多个人抽走;
*/

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Random;

public class P0108MultiThreads {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable mr = new Runnable() {
            private Random rnd;
            private ArrayList<String> ls = new ArrayList<>();
            {
               Collections.addAll(ls, "电视机","电脑","游戏机","空调", "扫地机器人","洗衣机","音响","手机", "Pad",
                       "电动车","Phone", "空气净化器" );
            }
            @Override
            public void run() {

                     //new Random().nextInt(Array.getLength(ls));//   rint(Array.getLength(ls));
                    while(true) {
                        if (ls.toArray().length <= 0) {
                            System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 抽奖结束");
                            break;
                        }

                        synchronized (this) {
                            if (ls.size() <= 0) {
                                System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 抽奖结束b");
                                return; //加个if确保安全
                            }

                            Random rnd = new Random();
                            int ii = rnd.nextInt(ls.toArray().length);
                            System.out.println("现在是线程：" + Thread.currentThread().getName() + ", 抽到了奖品："
                                    + ii  + ls.get(ii));
                            ls.remove(ii);

                            try {
                                Thread.sleep(50); //每次睡眠50ms是为了防止某个人快速抽完所有奖品
                            } catch (Exception e) {
                                e.printStackTrace();
                            } //每个人依次抽奖耗时500ms，所以需要独占抽签模块；延迟在syn里面
                        }


                }
            }
        };

        new Thread(mr, "张三").start();
        new Thread(mr, "李四").start();
        new Thread(mr, "王五").start();

    }


}

output

现在是线程：张三, 抽到了奖品：1电脑
现在是线程：王五, 抽到了奖品：0电视机
现在是线程：李四, 抽到了奖品：9空气净化器
现在是线程：王五, 抽到了奖品：0游戏机
现在是线程：张三, 抽到了奖品：2洗衣机
现在是线程：王五, 抽到了奖品：0空调
现在是线程：李四, 抽到了奖品：3Pad
现在是线程：王五, 抽到了奖品：3电动车
现在是线程：张三, 抽到了奖品：1音响
现在是线程：王五, 抽到了奖品：0扫地机器人
现在是线程：李四, 抽到了奖品：0手机
现在是线程：王五, 抽到了奖品：0Phone
线程张三抽奖结束b
线程李四抽奖结束b
线程王五抽奖结束

Process finished with exit code 0

用Runnable里面私有的arraylist做奖品池；通过Random().nextInt(upperBound)来做抽奖的随机动作，注意整个抽奖流程，随机数、输出、剔除抽出的奖品是一个原子操作，必须一起；
延迟可以不在sync里面保证并发效率，但本次题意要求每个人抽耗时0.5s，所以正常的节奏是逐个0.5秒，依次抽（耗时10 * 0.5 = 5s）而非并发，总共差不多1s；——业务要求，sleep位于syn内部
sync外部的size判断看似逻辑上准确，但是由于可见性问题，实际不安全。增加了if模块（结尾输出抽奖结束b）。看到张三、李四都是通过b出口结束的；特别注意变量条件的置信能力，sync内部刷新机会，做个安全机制！