3-3-Java多线程-案例-银行存钱&同步函数

来源：互联网发布：苹果mac好用吗编辑：程序博客网时间：2024/04/30 13:42

银行存钱案例

两个客户到一个银行去存钱，每个客户一次存100，存三次。
问题：改程序是否有安全问题，如果有写出分析过程并定义解决方案

代码示例-未修改前

代码

class Bank{    private int sum;    private Object obj = new Object();    public void add(int num)    {        sale(num);    }    /**     * 需要同步的同步函数     * @param num     */    private /*synchronized*/ void sale(int num)    {        sum = sum+num;        /* 此处可能发生CPU切换 */        System.out.println("sum " + sum);    }}class Consumer implements Runnable{    private Bank bank = new Bank();    public void run() {        for (int i = 0 ; i < 3 ; i ++)        {            bank.add(100);        }    }}public class ThreadDemo{    public static void main(String[] args) {        Consumer consumer = new Consumer();        Thread t1 = new Thread(consumer);        Thread t2 = new Thread(consumer);        t1.start();        t2.start();    }}

运行结果

sum 200sum 200sum 300sum 400sum 500sum 600

分析

问题来源

既然是多线程问题，必然发生在线程任务内
任务代码中是否有共享数据呢? 操作此数据的代码时候有多条任务呢?

private Bank bank = new Bank();public void run() {    for (int i = 0 ; i < 3 ; i ++)    {        bank.add(100);    }}private int sum;private /*synchronized*/ void sale(int num){    sum = sum+num;         /* 此处可能发生CPU切换 */    System.out.println("sum " + sum);}

bank是共享数据,具体的讲,bank中的sum是共享数据,并且有多条代码操作此数据.

所以我们需要给操作共享变量的函数加同步

程序示例

class Bank{    private int sum;    private Object obj = new Object();    public void add(int num)    {        sale(num);    }    /**     * 同步函数     * @param num     */    private synchronized void sale(int num)    {        sum = sum+num;        /* 此处不再发生CPU切换 因为其他线程得不到锁*/        System.out.println("sum " + sum);    }}class Consumer implements Runnable{    private Bank bank = new Bank();    public void run() {        for (int i = 0 ; i < 3 ; i ++)        {            bank.add(100);        }    }}public class ThreadDemo{    public static void main(String[] args) {        Consumer consumer = new Consumer();        Thread t1 = new Thread(consumer);        Thread t2 = new Thread(consumer);        t1.start();        t2.start();    }}

　同步函数

同步的另外一个体现形式：同步函数 private synchronized void sale(int num)
同步函数使用this做锁 , 因为函数必须被对象调用
(可写一个同步代码块,写一个同步函数,同步代码块以this为锁,如果同步代码块中锁对象是同一个
,那么这一块代码不可被同步执行.)

class Ticket implements Runnable{    private int tickets = 100;    private Object obj = new Object();    boolean flag = true;    public void run()    {        if(flag){            while(true){                synchronized(this){                    if(tickets>0){                        try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...obj..."+tickets--);//打印线程名称。                    }                }            }        }        else{            while(true){                this.sale();            }        }    }    public synchronized void sale()//同步函数,使用的锁对象 this。    {        if(tickets>0)        {            try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...sale..."+tickets--);//打印线程名称。        }    }}class ThreadDemo4 {    public static void main(String[] args)     {        Ticket t = new Ticket();        Thread t1 = new Thread(t);        Thread t2 = new Thread(t);        t1.start();        try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}        //切换标记,之前，让主线程停一会，这时就只有一个t1线程在，它就会执行同步代码块。        t.flag = false;        t2.start();    }}

同步函数和同步代码块有什么区别

同步函数使用的锁是固定的this。当线程任务中只需要一个同步时完全可以使用同步函数
同步代码块使用的锁是任意的对象。当线程任务中需要多个同步时，必须通过锁来区分
静态同步函数使用的锁不是this而是字节码文件对象类名.class
(一般当只有一个锁时只用同步函数就可以)

静态同步函数的锁

静态同步函数使用.class对象做锁

/*static 同步函数，使用的锁不是this，而是字节码文件对象, 类名.class   */class Ticket implements Runnable{    private static int tickets = 100;    private Object obj = new Object();    boolean flag = true;    public void run()    {        if(flag){            while(true){                synchronized(Ticket.class){                    if(tickets>0){                        try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...obj..."+tickets--);//打印线程名称。                    }                }            }        }        else{            while(true){                this.sale();            }        }    }    public static synchronized void sale()//    {        if(tickets>0)        {            try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...sale..."+tickets--);//打印线程名称。        }    }}class ThreadDemo5 {    public static void main(String[] args)     {        Ticket t = new Ticket();        Thread t1 = new Thread(t);        Thread t2 = new Thread(t);        t1.start();        try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}        //切换标记,之前，让主线程停一会，这时就只有一个t1线程在，它就会执行同步代码块。        t.flag = false;        t2.start();    }}

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