线程安全、线程的同步
例子:创建三个窗口卖票,总票数为100张.使用实现Runnable接口的方式
1.问题:卖票过程中,出现了重票、错票 -->出现了线程的安全问题
2.问题出现的原因:当某个线程操作车票的过程中,尚未操作完成时,其他线程参与进来,也操作车票。
3.如何解决:当一个线程a在操作ticket的时候,其他线程不能参与进来。直到线程a操作完ticket时,其他线程才可以开始操作ticket。这种情况即使线程a出现了阻塞,也不能被改变。
4.在Java中,我们通过同步机制,来解决线程的安全问题。
方式一:同步代码块
格式: synchronized(同步监视器){
//需要被同步的代码
}
说明:
-
操作共享数据的代码,即为需要被同步的代码。 -->不能包含代码多了,也不能包含代码少了。
-
共享数据:多个线程共同操作的变量。比如:ticket就是共享数据。
-
同步监视器,俗称:锁。任何一个类的对象,都可以充当锁。
要求:多个线程必须要共用同一把锁。补充:在实现Runnable接口创建多线程的方式中,我们可以考虑使用this充当同步监视器。
-
同步的方式
好处:解决了线程的安全问题。
坏处: 操作同步代码时,只能有一个线程参与,其他线程等待。相当于是一个单线程的过程,效率低。 —局限性
接口方法WindowTest1
代码:
package exer1;
class Window1 implements Runnable {
private int ticket = 30;
// Object obj = new Object();
// Dog dog = new Dog();
@Override
public void run() {
// Object obj = new Object();//多把锁
while (true) {
synchronized (this) {//此时的this:唯一的Window1的对象 //方式二:synchronized (dog) {
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票,票号为:" + ticket);
ticket--;
} else {
break;
}
}
}
}
}
public class WindowTest1 {
public static void main(String[] args) {
Window1 w = new Window1();
Thread t1 = new Thread(w);
Thread t2 = new Thread(w);
Thread t3 = new Thread(w);
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
class Dog {
}
继承方法WindowTest2
package exer1;
//使用同步代码块解决继承Thread类的方式的线程安全问题
//说明:在继承Thread类创建多线程的方式中,慎用this充当同步监视器,考虑使用当前类充当同步监视器。
class Window2 extends Thread {
private static int ticket = 30;
private static Object obj = new Object();
@Override
public void run() {
while (true) {
//正确的
// synchronized (obj){
synchronized (Window2.class) {//Class clazz = Window2.class,Window2.class只会加载一次
//错误的方式:this代表着t1,t2,t3三个对象
// synchronized (this){
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(getName() + ":卖票,票号为:" + ticket);
ticket--;
} else {
break;
}
}
}
}
}
public class WindowTest2 {
public static void main(String[] args) {
Window2 t1 = new Window2();
Window2 t2 = new Window2();
Window2 t3 = new Window2();
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
输出:
窗口1:卖票,票号为:30
窗口1:卖票,票号为:29
窗口1:卖票,票号为:28
窗口1:卖票,票号为:27
窗口1:卖票,票号为:26
窗口1:卖票,票号为:25
窗口1:卖票,票号为:24
窗口3:卖票,票号为:23
窗口3:卖票,票号为:22
窗口3:卖票,票号为:21
窗口3:卖票,票号为:20
窗口3:卖票,票号为:19
窗口3:卖票,票号为:18
窗口3:卖票,票号为:17
窗口3:卖票,票号为:16
窗口3:卖票,票号为:15
窗口3:卖票,票号为:14
窗口3:卖票,票号为:13
窗口3:卖票,票号为:12
窗口3:卖票,票号为:11
窗口3:卖票,票号为:10
窗口3:卖票,票号为:9
窗口3:卖票,票号为:8
窗口3:卖票,票号为:7
窗口3:卖票,票号为:6
窗口3:卖票,票号为:5
窗口3:卖票,票号为:4
窗口3:卖票,票号为:3
窗口3:卖票,票号为:2
窗口3:卖票,票号为:1