java 学习-----多线程的安全问题

本文探讨了多线程环境中出现的安全问题及其原因,并介绍了两种解决方法:同步代码块和同步函数。通过实例展示了如何使用这些技术确保共享数据的一致性和避免竞态条件。

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多线程的运行出现了安全问题

问题的原因

当多条语句在操作同一个线程共享数据时,一个线程对多条语句只执行了一部分,还没有执行完

另一个线程参与进来执行,导致共享数据的错误

 

解决办法:

对多条操作共享数据的语句,只能让一个线程都执行完。在执行过程中,其他线程不可以参与执行

 

目的:判断程序是否有安全问题,如果有该如何解决?

 

如何找到问题:

1. 明确哪些代码是多线程运行代码

2. 明确哪些是共享数据

3. 明确多线程运行代码中哪些语句时操作共享数据的

同步代码块是用于封装代码的

同步实现的2中方式:

1)同步代码块

2)同步函数:用synchronized关键字修饰的函数

Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式

1) 同步代码快

synchronized(对象)

{

         需要被同步的代码(只,对共享数据进行操作的语句)

}

对象如同锁,持有锁的线程可以在同步中执行

没有持有锁的线程即使获取CPU的执行权,也进不去,因为没有获取锁

 

火车上的卫生间------经典的例子。

 

同步的使用是有前提

1)必须要有两个或者两个以上的线程

2)多个线程使用同一个锁

必须保证同步中只有一个线程在运行

 

好处:

解决了安全隐患

弊端:

多个线程需要判断锁,较为消耗资源

越安全越麻烦

class Ticket implements Runnable //extends Thread
{
	//private static int tick=100;//保证多个线程共享一个数据,但不建议使用静态变量,生命周期太长
	private int tick=1000;
	Object obj=new Object();//同步使用的对象---锁
	public void run()
	{
		while (true)
		{
		     //同步代码块解决安全问题
		     synchronized(obj) //对象----锁
		    {
			if (tick>0)
			{
				//模拟可能出现的安全问题
				try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){} 
<span style="white-space:pre">				</span>//sleep静态方法抛出异常,接口的方法不能抛出异常
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" sales: "+tick--);
					
			}
					
		   }
		}
	}
}

2) 同步函数

 同步函数用的是哪个锁?

函数需要被对象调用,那么函数都有一个所属对象的引用。

所以同步函数使用的所是:this

如果同步函数被静态static修饰,使用的锁是什么呢?

通过验证,发现不是this,因为静态方法中不定义this

静态进内存时,内存中没有本类对象,但是一定有该类对应的字节码文件对象。

类名.class 该对象的类型是class

静态的同步方法使用的锁是,所在类的字节码文件对象:类名.class

class Bank
{
	private int sum;
	//Object obj=new Object();
	public synchronized void add(int n)
	{
		//synchronized(obj)//同步操作共享数据的多条语句
		//{
			sum=sum+n;
			try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" sum="+sum);
		//}
	}
}
class Cus implements Runnable 
{
	private Bank b=new Bank();
	public void run()
	{
		for (int i=0;i<3 ;i++ )
		{
			b.add(100);		
		}
	}
}




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