Java 同步锁(synchronized)

最新推荐文章于 2023-02-02 10:18:41 发布

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本文通过火车票售卖实例，展示了Java中线程并发问题及如何使用synchronized关键字解决资源竞争问题。

Java中cpu分给每个线程的时间片是随机的并且在Java中好多都是多个线程共用一个资源，比如火车卖票，火车票是一定的，但卖火车票的窗口到处都有，每个窗口就相当于一个线程，这么多的线程共用所有的火车票这个资源。如果在一个时间点上，两个线程同时使用这个资源，那他们取出的火车票是一样的（座位号一样），这样就会给乘客造成麻烦。比如下面程序：

[java] view plain copy

print?package com.pakage.ThreadAndRunnable;

public class Runnable_demo implements Runnable{
    private int ticket=10;
    public Runnable_demo(){
    }
    @Override
    public void run() {
        for(int i=0;i<20;i++){
                if(this.ticket>0){
                    //休眠1s秒中，为了使效果更明显，否则可能出不了效果
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"号窗口卖出："+this.ticket--+"号票");
                }

        }
    }

     public static void main(String args[]){
         Runnable_demo demo=new Runnable_demo();
         //基于火车票创建三个窗口
         new Thread(demo,"a").start();
         new Thread(demo,"b").start();
         new Thread(demo,"c").start();
     }

}

程序运行结果:

我们可以看到c号窗口和和b号窗口都卖出了10号票，并且a号和b号窗口分别卖出了0号和-1号票。造成这种情况的原因是1、c线程和b线程在ticket=10的时候，c线程取出10号票以后，ticket还没来的及减1,b线程就取出了ticket此时ticket还等于10；2、在ticket=1时，c线程取出了1号票，ticket还没来的及减1，a、b线程就先后进入了if判断语句，这时ticket减1了，那么当a、b线程取票的时候就取到了0号和-1号票。

出现了上述情况怎样改变呢，我们可以这样做：当一个线程要使用火车票这个资源时，我们就交给它一把锁，等它把事情做完后在把锁给另一个要用这个资源的线程。这样就不会出现上述情况。实现这个锁的功能就需要用到synchronized这个关键字。

synchronized这个关键字有两种用法1、放方法名前形成同步方法；2、放在块前构成同步块。

1、使用同步方法将上面的例子该为：

[java] view plain copy

print?package com.pakage.ThreadAndRunnable;

public class Runnable_demo implements Runnable{
    private int ticket=10;
    public Runnable_demo(){
    }
    @Override
    public void run() {
        for(int i=0;i<20;i++){
                if(this.ticket>0){
                    //休眠1s秒中，为了使效果更明显，否则可能出不了效果
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    this.sale();
                }

        }
    }

    public synchronized void sale(){
        if(this.ticket>0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"号窗口卖出："+this.ticket--+"号票");
        }
    }

     public static void main(String args[]){
         Runnable_demo demo=new Runnable_demo();
         //基于火车票创建三个窗口
         new Thread(demo,"a").start();
         new Thread(demo,"b").start();
         new Thread(demo,"c").start();
     }

}

程序的输出结果为：

2、使用同步块修改上面的例子：

[java] view plain copy

print?package com.pakage.ThreadAndRunnable;

public class Runnable_demo implements Runnable{
    private int ticket=10;
    public Runnable_demo(){
    }
    @Override
    public void run() {
        for(int i=0;i<20;i++){
            <span style="color:#ff0000">synchronized</span>(this){
                if(this.ticket>0){
                    //休眠1s秒中，为了使效果更明显，否则可能出不了效果
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"号窗口卖出："+this.ticket--+"号票");
                }
            }

        }
    }

     public static void main(String args[]){
         Runnable_demo demo=new Runnable_demo();
         //基于火车票创建三个窗口
         new Thread(demo,"a").start();
         new Thread(demo,"b").start();
         new Thread(demo,"c").start();
     }

}