JAVA学习——多线程同步

上一篇对多线程的基本用法进行了简单的小结，这一篇着重说一下多线程同步问题

使用多线程，由于多线程并发执行的特点，所以大大的提高了程序的运行效率，但是，当多个线程去访问同一个资源时，也会出现一些安全问题

就拿我们之前所说过的售票案例。

/** * 模拟窗口售票 *  * @author Shawn·Zhang */public class Example01 {public static void main(String[] args) {TicketWindow tw = new TicketWindow();new Thread(tw, "售票口一").start();new Thread(tw, "售票口二").start();new Thread(tw, "售票口三").start();new Thread(tw, "售票口四").start();}}class TicketWindow implements Runnable {private int tickets = 10;public void run() {while (tickets > 0) {try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在发售第"+ tickets-- + "张票");}}}

测试结果：

在售票程序while循环中添加了sleep（）方法，，这样也就是模拟了售票过程中，线程的延迟。

由于有延迟，当票号减为1时，假设线程1此时出售1号票，对票号进行判断之后，进入while循环，在售票之前通过sleep()方法让线程休眠，这时线程二会进行售票，由于此时此时票号仍为1，因此线程2也会进入循环，同理，四个线程都会进入循环，休眠结束后，四个线程都会卖票，这样就相当于将票号减了四次，结果中也就出现了0、-1、-2这样的现象

所以为了线程的安全问题，我们引入同步代码块以及同步方法

同步代码块

synchronized(lock){

        操作共享资源代码块

}

利用java的同步机制，可以保证在多个线程使用同一个资源时，用于处理共享资源的代码任何时候都只有一个线程进行访问

优化后的代码：

/** * 模拟窗口售票 * @author Shawn·Zhang */public class Example01 {public static void main(String[] args) {TicketWindow tw = new TicketWindow();new Thread(tw,"售票口一").start();new Thread(tw,"售票口二").start();new Thread(tw,"售票口三").start();new Thread(tw,"售票口四").start();}}class TicketWindow implements Runnable {private int tickets = 10;Object lock = new Object();@Overridepublic void run() {while (true) {synchronized (lock) {try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}if(tickets>0){System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在发售第"+ tickets-- + "张票");}else{break;}}}}}

测试结果：

从测试结果可以看出，没有出现不正确的票。这是因为售票的代码实现了同步，之前出现的线程安全问题得以解决。

同步方法

与同步代码块同理，作用相同，只是书写格式有区别，在这里也写出来，以供学习

synchronized  返回值类型  方法名(){}

以售票案例为例，将上述的代码修改后，如下：

/** * 模拟窗口售票 * @author Shawn·Zhang */public class Example01 {public static void main(String[] args) {TicketWindow tw = new TicketWindow();new Thread(tw,"售票口一").start();new Thread(tw,"售票口二").start();new Thread(tw,"售票口三").start();new Thread(tw,"售票口四").start();}}class TicketWindow implements Runnable {private int tickets = 10;@Overridepublic void run() {while (true) {saleTickets();//调用售票方法if(tickets<=0){break;}}}private synchronized void saleTickets(){if(tickets>0){try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在发售第"+ tickets-- + "张票");}}}

结果可以参考同步代码块的测试结果。

死锁

在同步问题上，需要注意死锁问题，就是两个线程在运行的过程中，都在等待对方的锁，这样就会使得程序停滞

在开发中，要避免死锁的情况

public class Example06 {public static void main(String[] args) {Thread t1 = new Thread(new DeadLock(true));Thread t2 = new Thread(new DeadLock(false));t1.start();t2.start();}}class DeadLock implements Runnable{private boolean flag;//定义boolean类型的变量flagstatic Object locka = new Object();//定义锁对象lockastatic Object lockb = new Object();//定义锁对象lockbpublic DeadLock(boolean flag) {//有参构造方法this.flag = flag;}@Overridepublic void run() {if(flag){while(true){synchronized(locka){//锁对象上的同步代码块System.out.println("if locka");synchronized (lockb) {//锁对象上的同步代码块System.out.println("if lockb");}}}}else{while(true){synchronized(lockb){//锁对象上的同步代码块System.out.println("else lockb");synchronized (locka) {//锁对象上的同步代码块System.out.println("else locka");}}}}}}

测试结果会出现死锁现象