JAVA——线程安全（synchronized）

卖票的程序

我们在卖票的中间暂停一段时间。观察程序的运行结果。

class Ticket implements Runnable{    private  int ticket = 20;    public void run()    {        while(true)        {            if(ticket>0)            {                try                {                    Thread.sleep(100);                }                catch(Exception e)                {                }                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---sale :"+ticket--);            }        }    }}class TicketDemo1{    public static void main(String[] args)    {        Ticket t  = new Ticket();        Thread t1  = new Thread(t);//创建了一个线程        Thread t2  = new Thread(t);//创建了一个线程        Thread t3  = new Thread(t);//创建了一个线程        Thread t4  = new Thread(t);//创建了一个线程        t1.start();        t2.start();        t3.start();        t4.start();    }}

通过分析，发现，打印出，0，-1.-2等错票。这是什么原因呢？有人说是博主故意加了sleep，其实吧，正常情况下，cpu要在多个线程之间进行来回切换的，不可以一直运行到底的，当卖票的时候cpu突然就切出去了。所以这里只是模仿了一下。

分析原因

当多条语句在操作同一线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分。还没有执行完，另一个线程就参与进来执行。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。JAVA对于多线程的安全问题提供了专业的解决方法。就是同步代码块。

synchronized(对象){    //需要被同步的代码}

对象如同锁。持有锁的线程可以在同步中进行。没有持有锁的线程即使获取了cpu的执行权，也进不去，因为没有获得锁。

例子

高铁上的卫生间，一个人进去了，门外就显示红色灯表明已经有人了，等ok出来以后，灯又变绿了。

同步的前提

1、必须要有两个或者两个以上的线程。(多个人想去上厕所)
2、必须使多个线程使用同一个锁。(上的必须是同车厢的厕所)
必须保证同步中只能有一个线程在运行。

好处：解决了多线程的安全问题。
弊端：多个线程都需要判断锁，较为消耗资源。

class Ticket implements Runnable{    private  int ticket = 20;    Object o = new Object();    public void run()    {        while(true)        {            synchronized(o) //线程运行到这里判断锁，就相当于一个标志位，获得锁以后就把标志位置位，其他线程进不来。当该线程执行完出去以后，会把标志位置回去。            {                if(ticket>0)                {                    try                    {                        Thread.sleep(100);                    }                    catch(Exception e)                    {                    }                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---sale :"+ticket--);                }            }        }    }}class TicketDemo1{    public static void main(String[] args)    {        Ticket t  = new Ticket();        Thread t1  = new Thread(t);//创建了一个线程        Thread t2  = new Thread(t);//创建了一个线程        Thread t3  = new Thread(t);//创建了一个线程        Thread t4  = new Thread(t);//创建了一个线程        t1.start();        t2.start();        t3.start();        t4.start();    }}

例子：
银行有一个金库。
有两个储户分别存300元，每次存100，存3次；

class Bank{       Object obj = new Object();    private int sum;    public  void add(int n)    {        synchronized(obj)        {               sum = sum +n;            try            {                Thread.sleep(10);            }            catch(Exception e){}            System.out.println("sum = "+sum);        }    }}class Cus implements Runnable{    private Bank b = new Bank();    public void run()    {        for(int x= 0;x<3;x++)        {            b.add(100);        }    }}class BankDemo{    public static void main(String[] args)    {        Cus c = new Cus();        Thread t1 = new Thread(c);        Thread t2 = new Thread(c);        t1.start();        t2.start();    }}

普通代码块和同步代码块有什么区别呢？其实就是同步代码块有其特有的性质（加锁）。试想函数能否变为同步呢？答案是肯定的！

class Bank{       Object obj = new Object();    private int sum;    public synchronized void add(int n)    {            sum = sum +n;            try            {                Thread.sleep(10);            }            catch(Exception e){}            System.out.println("sum = "+sum);    }}class Cus implements Runnable{    private Bank b = new Bank();    public void run()    {        for(int x= 0;x<3;x++)        {            b.add(100);        }    }}class BankDemo{    public static void main(String[] args)    {        Cus c = new Cus();        Thread t1 = new Thread(c);        Thread t2 = new Thread(c);        t1.start();        t2.start();    }}

如何找问题？

1、明确哪些代码是多线程运行的代码
2、明确共享数据
3、明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。

死锁

Java线程死锁是一个经典的多线程问题，因为不同的线程都在等待那些根本不可能被释放的锁，从而导致所有的工作都无法完成。假设有两个线程，分别代表两个饥饿的人，他们必须共享刀叉并轮流吃饭。他们都需要获得两个锁：共享刀和共享叉的锁。
假如线程 “A”获得了刀，而线程“B”获得了叉。线程“A”就会进入阻塞状态来等待获得叉，而线程“B”则阻塞来等待“A”所拥有的刀。

class Test implements Runnable{    private boolean flag;    Test(boolean flag)    {        this.flag = flag;    }    public void run()    {        if(flag)    {        synchronized(MyLock.locka)        {            System.out.println("if locka!");            synchronized(MyLock.lockb)        {            System.out.println("if lockb!");        }        }    }    else    {        synchronized(MyLock.lockb)        {         System.out.println("if lockb!");            synchronized(MyLock.locka)        {                 System.out.println("if locka!");        }        }    }    }}class MyLock{    static Object locka = new Object();    static Object lockb = new Object();}class DeadLockTest{    public static void main(String[] args)    {        Thread t1 = new Thread(new Test(true));        Thread t2 = new Thread(new Test(false));        t1.start();        t2.start();    }}