线程安全与同步机制-优快云博客

线程安全

程序每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。

我们通过一个案例，演示线程的安全问题：

电影院要卖票，我们模拟电影院的卖票过程。假设要播放的电影是 “哪吒”，本次电影的座位共100个(本场电影只能卖100张票)。

我们来模拟电影院的售票窗口，实现多个窗口同时卖 “哪吒”这场电影票(多个窗口一起卖这100张票)

需要窗口，采用线程对象来模拟；需要票，Runnable接口子类来模拟

测试类

public class ThreadDemo {

    public static void main(String[] args) {

        //创建票对象

        Ticket ticket = new Ticket();



        //创建3个窗口

        Thread t1 = new Thread(ticket, "窗口1");

        Thread t2 = new Thread(ticket, "窗口2");

        Thread t3 = new Thread(ticket, "窗口3");



        t1.start();

        t2.start();

        t3.start();

    }

}

模拟票

public class Ticket implements Runnable {

    //共100票

    int ticket = 100;

    @Override

    public void run() {

        //模拟卖票

        while(true){

            if (ticket > 0) {

                //模拟选坐的操作

                try {

                    Thread.sleep(1);

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖票:" + ticket--);

            }

        }

    }

运行结果发现：上面程序出现了问题

票出现了重复的票
错误的票 0、-1

其实，线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作，而无写操作，一般来说，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时执行写操作，一般都需要考虑线程同步，否则的话就可能影响线程安全。

线程同步

线程同步的方式有两种：

方式1：同步代码块
方式2：同步方法

同步代码块

同步代码块: 在代码块声明上加上synchronized

synchronized (锁对象) {

可能会产生线程安全问题的代码

}

同步代码块中的锁对象可以是任意的对象；但多个线程时，要使用同一个锁对象才能够保证线程安全。

使用同步代码块，对电影院卖票案例中Ticket类进行如下代码修改：

public class Ticket implements Runnable {

    //共100票

    int ticket = 100;

    //定义锁对象

    Object lock = new Object();

    @Override

    public void run() {

        //模拟卖票

        while(true){

            //同步代码块

            synchronized (lock){

                if (ticket > 0) {

                    //模拟电影选坐的操作

                    try {

                        Thread.sleep(10);

                    } catch (InterruptedException e) {

                        e.printStackTrace();

                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖票:" + ticket--);

                }

            }

        }

    }

}

同步方法

同步方法：在方法声明上加上synchronized

public synchronized void method(){

可能会产生线程安全问题的代码

}

同步方法中的锁对象是 this

使用同步方法，对电影院卖票案例中Ticket类进行如下代码修改：

public class Ticket implements Runnable {

    //共100票

    int ticket = 100;

    //定义锁对象

    Object lock = new Object();

    @Override

    public void run() {

        //模拟卖票

        while(true){

            //同步方法

            method();

        }

    }

//同步方法,锁对象this

    public synchronized void method(){

        if (ticket > 0) {

            //模拟选坐的操作

            try {

                Thread.sleep(10);

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖票:" + ticket--);

        }

    }

}