Java线程同步：从问题到解决方案-优快云博客

多线程3

通过继承Thread类所创建的线程不能实现资源共享功能：

public class MyThread extends Thread{
	//定义车票【共享资源】
	private int  piao=5;
	@Override
	public void run() {
		while(piao>0) {
				//我们通过线程的暂停来模拟
				//收钱-->打票-->找钱
				try {
					Thread.sleep(500);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+
						"--卖出1张票，还剩"+(--piao)+"张");
		}
	}
}

package com.wangxing.test1;
public class TestMain1 {
	public static void main(String[] args) {
		MyThread th1=new MyThread();
		MyThread th2=new MyThread();
		MyThread th3=new MyThread();
		th1.setName("窗口1");
		th2.setName("窗口2");
		th3.setName("窗口3");
		th1.start();
		th2.start();
		th3.start();
	}
}

通过实现Runnable接口所创建的线程可以实现资源共享功能。：

package com.wangxing.thread.test1;
public class MyThread implements Runnable{
	//定义票数
	private  int  piao=5;
	@Override
	public void run() {
		//得到线程名称
		String name=Thread.currentThread().getName();
		boolean flag=true;
		while(flag){
			if(piao>0){
				//线程休眠1秒
				//模拟--收钱--》出票--》找钱
				try {
					Thread.sleep(1000);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				//票数减1
				piao=piao-1;
				System.out.println(name+"卖出1张票，还剩"+piao+"张！！");
			}else{
				flag=false;
			}
		}
	}
}

package com.wangxing.thread.test1;
public class TestMain {
	public static void main(String[] args) {
		MyThread  myth=new MyThread();
		Thread  th1=new Thread(myth);
		Thread  th2=new Thread(myth);
		Thread  th3=new Thread(myth);
		th1.setName("窗口1");
		th2.setName("窗口2");
		th3.setName("窗口3");
		th1.start();
		th2.start();
		th3.start();
	}

}

通过上面的实现Runnable接口的买票程序可以实现资源共享，但是卖出会卖出剩下负数的情况:

分析:当窗口3开始卖最后一张票的时候，窗口3判断还有一张票，这时窗口3开始收钱打票，当窗口3开始收钱打票的时候，线程就切换给了窗口1，由于窗口3还有来得及对票数减1，因此窗口1判断还有一张票，这时窗口1开始收钱打票，当窗口1开始收钱打票的时候，线程就切换给了窗口2，由于窗口1还有来得及对票数减1，因此窗口2判断还有一张票，这时窗口2开始收钱打票，线程切换给了窗口3，所以窗口3输出“窗口3卖出1张票，还剩0张”，输出结束以后线程就切换给窗口1，由于窗口3已经对票数减1，所以窗口1输出剩余票数的时候在窗口3减1以后的基础上再一次减1，就得到剩余-1张票，所以窗口1输出“窗口1卖出1张票，还剩-1张”,输出结束以后线程就切换给窗口2,由于窗口1已经对票数减1,所以窗口2输出剩余票数的时候在窗口1减1以后的基础上再一次减1，就得到剩余-2张票,所以窗口2输出“窗口2卖出1张票，还剩-2张”.

经过上面运行程序的分析，我得到的结果是: 当多条线程，同时访问同一个资源的时候，会产生数据不一致的错误情况。

为了解决这种数据不一致的错误情况，我们才学习线程同步。

10.5.为什么需要线程同步/线程安全？

因为当多条线程，同时访问同一个资源的时候，会产生数据不一致的错误情况。为了解决这种数据不一致的错误情况，我们才学习线程同步。

10.6.什么是线程同步/线程安全？

线程同步:当多条线程，同时访问同一个资源的时候,每一次只能由多条线程中的其中一条访问公共资源，当这一条线程访问公共资源的时候，其他的线程都处于等待状态，不能访问公共资源，当这一条线程访问完了公共资源以后，其他线程中的一条线程才能访问资源，剩下的线程继续等待，等待当前线程访问结束，实现这个过程就是线程同步也叫线程安全。

10.7.线程同步/线程安全的实现方式有几种，分别是什么，有什么区别？

有2中方式可以实现线程同步/线程安全

Synchronized关键字【同步代码块/同步方法】

（1）同步代码块

格式:

synchronized(同步对象){

}

package com.wangxing.thread.test1;
/**
 * 基于synchronized代码块
 * synchronized(同步对象){

	}
 * @author Administrator
 *
 */
public class SynchronizedDemo1 implements Runnable{
	//定义票数
	private  int  piao=5;
	@Override
	public void run() {
		//得到线程名称
		String name=Thread.currentThread().getName();
		boolean flag=true;
		while(flag){
			//同步代码块
			synchronized(this){
			if(piao>0){
				//线程休眠1秒
				//模拟--收钱--》出票--》找钱
				try {
					Thread.sleep(1000);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				//票数减1
				piao=piao-1;
				System.out.println(name+"卖出1张票，还剩"+piao+"张！！");
			}else{
				flag=false;
			}
			}
		}
	}
}

同步代码块虽然可以实现买票的效果，但是它在使用的时候，需要设置一个同步对象，由于我们很多时候都不知道这个同步对象应该是谁，容易写错，造成死锁的情况。正是应为这个缺点，我们很少使用同步代码块来实现线程同步。

（2）同步方法

同步方法也是方法,所以它一定是符合方法的定义格式的。

方法的定义格式: 访问限制修饰符方法返回值类型方法名称(){ }

同步方法的定义格式: 访问限制修饰符 synchronized 方法返回值类型方法名称(){ }

package com.wangxing.thread.test1;
/**
 * 基于synchronized方法
 * 访问限制修饰符  synchronized  方法返回值类型 方法名称(){}
 * @author Administrator
 *
 */
public class SynchronizedMethodDemo2 implements Runnable{
	//定义票数
	private  int  piao=5;
	private boolean flag=true;
	@Override
	public void run() {
		//得到线程名称
		String name=Thread.currentThread().getName();
		while(flag){
			sellpiao(name);
		}
	}

	//买票的同步方法
	private synchronized void sellpiao(String name){
		if(piao>0){
			//线程休眠1秒
			//模拟--收钱--》出票--》找钱
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			//票数减1
			piao=piao-1;
			System.out.println(name+"卖出1张票，还剩"+piao+"张！！");
		}else{
			flag=false;
	}
	}
}

2.通过Lock接口

public interface Lock

Lock实现提供比使用synchronized方法和语句可以获得的更广泛的锁定操作

常用的接口方法：

void	lock() 获得锁。
void	unlock() 释放锁。

由于上面的锁方法是Lock接口，我们要使用就得先创建出Lock接口对象，由于Lock是个接口不能new ,我们就得使用它的子类来创建对象。

Lock接口的子类ReentrantLock

实例:

Lock lock=new ReentrantLock();

ReentrantLock reentrantLock=new ReentrantLock();

package com.wangxing.thread.test1;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
 * 基于Lock接口的线程同步实现
 * Lock接口不能new
 * Lock  lock=new ReentrantLock();
   ReentrantLock  reentrantLock=new ReentrantLock();
	void	lock() 获得锁。 
	void	unlock() 释放锁。 
 * @author Administrator
 *
 */
public class LockDemo implements Runnable{
	//定义票数
	private  int  piao=5;
	//得到Lock锁对象
	private Lock  lock=new ReentrantLock();
	//private   ReentrantLock  reentrantLock=new ReentrantLock();
	@Override
	public void run() {
		//得到线程名称
		String name=Thread.currentThread().getName();
		boolean flag=true;
		while(flag){
			//void	lock() 获得锁。 锁定资源
			lock.lock();
			if(piao>0){
				//线程休眠1秒
				//模拟--收钱--》出票--》找钱
				try {
					Thread.sleep(1000);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				//票数减1
				piao=piao-1;
				System.out.println(name+"卖出1张票，还剩"+piao+"张！！");
			}else{
				flag=false;
			}
			//void	unlock() 释放锁。 
			lock.unlock();
		}
	}
}

synchronized	Lock
关键字	接口
自动锁定资源	手动锁定资源
不灵活	灵活
异常时会自动释放锁	不会自动释放锁，所以需要在finally中实现释放锁
不能中断锁，必须等待线程执行完成释放锁。	可以中断锁