线程安全原理

卖票案例解析

创建Runnable接口的实现类RunnableImpl。内联代码片。

// 创建Runnable接口的实现类
public class RunnableImpl implements Runnable {
    //定义一个多线程共享的票源
    private int ticket = 100;
    //重写run方法，设置线程任务:卖票
    @Override
    public void run() {
        //使用死循环，让卖票操作重复执行
        while(true){
            //先判断票是否存在
            if (ticket>=0){
                //提高线程安全问题出现概率，设置睡眠
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //票存在，卖票 ticket--
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->正在卖第"+ticket+"张票<--");
                ticket--;
            }
            if (ticket==0){
                break;
            }
        }
    }
}

创建测试类Demo01Ticket。内联代码片。

// 测试类，模拟卖票，开三个窗口同时卖票。
public class Demo01Ticket {
    public static void main(String[] args) {
    	//创建一个Runnable接口实现类对象
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();
        //创建Thread对象，构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
        Thread t1 = new Thread(run,"窗口一");
        Thread t2 = new Thread(run,"窗口二");
        Thread t3 = new Thread(run,"窗口三");
        //调用start方法开启多线程
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

执行结果部分。 内联代码片。

窗口一-->正在卖第2张票<--
窗口二-->正在卖第1张票<--
窗口三-->正在卖第0张票<--
窗口一-->正在卖第-1张票<--

线程安全原理

以上代码中多线程访问了共享的数据，会产生线程安全问题，下面我们来分析一下其原理。
从Demo01Ticket.java中可以看出，开启了3个线程t1、t2、t3，3个线程一起抢夺cpu的执行权，谁先抢到谁执行。

（1）抢占期间

假设t1先抢到：

t1线程抢到了cup的执行权，进入到run方法中执行，执行到if语句，就会失去cup执行权，进入睡眠状态。

其次假设t3先抢到：

t3线程抢到了cup的执行权，进入到run方法中执行，执行到if语句，就会失去cup执行权，进入睡眠状态。

最后假设t2先抢到：

t2线程抢到了cup的执行权，进入到run方法中执行，执行到if语句，就会失去cup执行权，进入睡眠状态。

（2）睡醒期间

假设t3先睡醒：

抢到了cpu执行权，继续执行进行卖票操作，假设当前ticket只有一张票，则输出“Thread-3 -->正在卖第1张票”这是ticket执行ticket- -操作；ticket = 0，继续判断0>0则不执行。

其次假设t2先睡醒：

抢到了cpu执行权，继续执行进行卖票操作，则输出“Thread-2 -->正在卖第0张票”这是ticket执行ticket- -操作；ticket = -1，继续判断-1>0则不执行。

最后假设t1先睡醒：

抢到了cpu执行权，继续执行进行卖票操作，则输出“Thread-1 -->正在卖第-1张票”这是ticket执行ticket- -操作；ticket = -2，继续判断-2>0则不执行。
总结：
从以上分析可以看出，多线程访问了共享的数据，会产生线程安全问题。
（下一篇解决线程安全问题的几种方式）