Java同步方法及代码块

同步方法及代码块：synchronized

同步方法

• 由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们只需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，它包括两种用法：synchronized方法和sychronized块

同步方法：public synchronized void method(int args){}

• synchronized方法控制对“对象”的访问，每个对象对应一把锁，每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行，否则线程会阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，直到该方法返回才释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行。

缺陷：若将一个打的方法申明为 synchronized 将会影响效率

同步块

• 同步块：synchronized(Obj){}
• Obj：称之为同步监视器
  • Obj可以是任何对象，但是推荐使用共享资源作为同步监视器；
  • 同步方法中无需指定同步监视器，因为同步方法的同步监视器就是this，就是这个对象本身，或者class。
• 同步监视器的执行过程
  • 第一个线程访问，锁定同步监视器，执行其中代码；
  • 第二个线程访问，发现同步监视器被锁定，无法访问；
  • 第一个线程访问完毕，解锁同步监视器；
  • 第二个线程访问，发现同步监视器没有锁，然后锁定并访问。

不安全的买票

// 不安全的买票
// 线程不安全
public class Ticked {

    public static void main(String[] args) {
        Buy buy = new Buy();

        new Thread(buy,"云疏").start();
        new Thread(buy,"若瑄").start();
        new Thread(buy,"淼淼").start();
    }
}

public class Buy implements Runnable{

    private int ticketNums = 10;// 票数
    boolean flag = true;// 外部停止方法

    @Override
    public void run() { // 买票

        while (flag){
            //  模拟延时，放大问题的发生性
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            buyTicket();
        }

    }
    
     public void buyTicket(){ 
        //  判断是否有票
        if(ticketNums <= 0){
            flag = false;
            return;
        }        
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"抢到了第"+ticketNums-- +"票");
    }
}

• 解决方案

 public synchronized void buyTicket(){ // 解决方案:在方法中用synchronized修饰方法，给方法＋锁
        //  判断是否有票
        if(ticketNums <= 0){
            flag = false;
            return;
        }     
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"抢到了第"+ticketNums-- +"票");
    }
}

不安全的银行取钱

// 取钱，不安全线程
public class Money {
    public static void main(String[] args) {

        Account account = new Account(100,"结婚基金");
        Bank you = new Bank(account,50,"你");
        Bank girlFriend = new Bank(account,100,"女朋友");

        new Thread(you,"你").start();
        new Thread(girlFriend,"女朋友").start();
    }
}

// 账户
public class Account{
     int money; // 余额
     String name; // 卡名

    public Account(int money, String name) {
        this.money = money;
        this.name = name;
    }
}

// 银行 bank
public class Bank implements Runnable{

    Account account;
    int getMoney; // 取了多少钱
    int nowMoney;// 现在手里有多少钱
    String name;
    public Bank(Account account, int getMoney, String name) {
        this.account = account;
        this.getMoney = getMoney;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
            //        判断有没有钱
            if (account.money - getMoney < 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取不了，钱不够");
                return;
            }

            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
//        卡内余额
            account.money = account.money- getMoney;
//        你手里的钱
            nowMoney = nowMoney + getMoney;

            System.out.println(account.name+"余额为："+account.money);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"手里的钱为："+nowMoney);
    }
}

• 解决方案

// 银行 bank
public class Bank implements Runnable{

    Account account;
    int getMoney;
    int nowMoney;
    String name;
    public Bank(Account account, int getMoney, String name) {
        this.account = account;
        this.getMoney = getMoney;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (account){ // 用同步代码块来加锁
            
            if (account.money - getMoney < 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取不了，钱不够");
                return;
            }

            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            account.money = account.money- getMoney;
            nowMoney = nowMoney + getMoney;

            System.out.println(account.name+"余额为："+account.money);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"手里的钱为："+nowMoney);
        }
    }
}

不安全的List集合

public class ListDemo {

    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(() -> {                
               list.add(Thread.currentThread().getName());              
            }).start();
        }
        
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        System.out.println(list.size()); // 输出集合总长度
    }
}

• 解决方案

public class ListDemo {

    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(() -> {   
            	synchronized(list){  // 用同步代码块加锁
            		 list.add(Thread.currentThread().getName());         
            	}
                   
            }).start();
        }
        
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        System.out.println(list.size()); // 输出集合总长度
    }
}