Java 多線程詳解（三）------線程的同步

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Java 多線程詳解（一）------概念的引入：http://www.cnblogs.com/ysocean/p/6882988.html

Java 多線程詳解（二）------如何建立進程和線程：http://www.cnblogs.com/ysocean/p/6883491.html

 

介紹完如何建立進程以及線程了，那麼我們接著來看一個執行個體：

　　利用多線程類比 3 個視窗賣票

 

第一種方法：繼承 Thread 類

　建立視窗類別 TicketSell　

package com.ys.thread;public class TicketSell extends Thread{//定義一共有 50 張票，注意聲明為 static,表示幾個視窗共用private static int num = 50;//調用父類構造方法，給線程命名public TicketSell(String string) {super(string);}@Overridepublic void run() {//票分 50 次賣完for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){if(num > 0){try {sleep(10);//類比賣票需要一定的時間} catch (InterruptedException e) {// 由於父類的 run()方法沒有拋出任何異常，根據繼承的原則，子類拋出的異常不能大於父類， 故我們這裡也不能拋出異常e.printStackTrace();}System.out.println(this.currentThread().getName()+"賣出一張票，剩餘"+(--num)+"張");}}}}

　　建立主線程測試：

package com.ys.thread;public class TestTicket {public static void main(String[] args) {//建立 3 個視窗TicketSell t1 = new TicketSell("A視窗");TicketSell t2 = new TicketSell("B視窗");TicketSell t3 = new TicketSell("C視窗");//啟動 3 個視窗進行買票t1.start();t2.start();t3.start();}}

　　結果：這裡我們省略了一些，根據電腦配置，結果會隨機出現不同

B視窗賣出一張票，剩餘48張A視窗賣出一張票，剩餘47張C視窗賣出一張票，剩餘49張C視窗賣出一張票，剩餘46張B視窗賣出一張票，剩餘44張A視窗賣出一張票，剩餘45張A視窗賣出一張票，剩餘43張...C視窗賣出一張票，剩餘5張A視窗賣出一張票，剩餘4張B視窗賣出一張票，剩餘3張A視窗賣出一張票，剩餘2張C視窗賣出一張票，剩餘3張B視窗賣出一張票，剩餘1張C視窗賣出一張票，剩餘0張A視窗賣出一張票，剩餘-1張

　　

 

 

 

第二種方法：實現 Runnable 介面

　　建立視窗類別 TicketSellRunnable

package com.ys.thread;public class TicketSellRunnable implements Runnable{//定義一共有 50 張票，繼承機制開啟線程，資源是共用的，所以不用加 staticprivate int num = 50;@Overridepublic void run() {//票分 50 次賣完for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){if(num > 0){try {//類比賣一次票所需時間Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣出一張票，剩餘"+(--num)+"張");}}}}

　　建立主線程測試：

package com.ys.thread;public class TicketSellRunnableTest {public static void main(String[] args) {TicketSellRunnable t = new TicketSellRunnable();Thread t1 = new Thread(t,"A視窗");Thread t2 = new Thread(t,"B視窗");Thread t3 = new Thread(t,"C視窗");t1.start();t2.start();t3.start();}}

　　結果：同理為了篇幅我們也省略了中間的一些結果

B視窗賣出一張票，剩餘49張C視窗賣出一張票，剩餘48張A視窗賣出一張票，剩餘49張B視窗賣出一張票，剩餘47張A視窗賣出一張票，剩餘45張......A視窗賣出一張票，剩餘4張C視窗賣出一張票，剩餘5張A視窗賣出一張票，剩餘3張B視窗賣出一張票，剩餘2張C視窗賣出一張票，剩餘1張B視窗賣出一張票，剩餘0張A視窗賣出一張票，剩餘-2張C視窗賣出一張票，剩餘-1張

　　

 

結果分析：這裡出現了票數為 負數的情況，這在現實生活中肯定是不存在的，那麼為什麼會出現這樣的情況呢？

　　

解決辦法分析：即我們不能同時讓超過兩個以上的線程進入到 if(num>0)的代碼塊中，不然就會出現上述的錯誤。我們可以通過以下三個辦法來解決：

1、使用 同步代碼塊

2、使用 同步方法

3、使用 鎖機制

 

①、使用同步代碼塊

文法：synchronized (同步鎖) {    //需要同步操作的代碼          }同步鎖：為了保證每個線程都能正常的執行原子操作，Java 線程引進了同步機制；同步鎖也叫同步監聽對象、同步監聽器、互斥鎖；Java程式運行使用的任何對象都可以作為同步監聽對象，但是一般我們把當前並發訪問的共同資源作為同步監聽對象注意：同步鎖一定要保證是確定的，不能相對於線程是變化的對象；任何時候，最多允許一個線程拿到同步鎖，誰拿到鎖誰進入代碼塊，而其他的線程只能在外面等著

　　執行個體：

public void run() {//票分 50 次賣完for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){//這裡我們使用當前對象的位元組碼對象作為同步鎖synchronized (this.getClass()) {if(num > 0){try {//類比賣一次票所需時間Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣出一張票，剩餘"+(--num)+"張");}}}}

　　

 

2、使用 同步方法

文法：即用  synchronized  關鍵字修飾方法

@Overridepublic void run() {//票分 50 次賣完for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){sell();}}private synchronized void sell(){if(num > 0){try {//類比賣一次票所需時間Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣出一張票，剩餘"+(--num)+"張");}}

　　注意：不能直接用 synchronized 來修飾 run() 方法，因為如果這樣做，那麼就會總是第一個線程進入其中，而這個線程執行完所有操作，即賣完所有票了才會出來。

 

 

3、使用 鎖機制

　　

public interface Lock

　　主要方法：

　　常用實作類別：

public class ReentrantLockextends Objectimplements Lock, Serializable
//一個可重新進入互斥Lock具有與使用synchronized方法和語句訪問的隱式監視鎖相同的基本行為和語義，但具有擴充功能。

　　例子：

package com.ys.thread;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class TicketSellRunnable implements Runnable{//定義一共有 50 張票，繼承機制開啟線程，資源是共用的，所以不用加 staticprivate int num = 50;//建立一個鎖對象Lock l = new ReentrantLock();@Overridepublic void run() {//票分 50 次賣完for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){//擷取鎖l.lock();try {if(num > 0){//類比賣一次票所需時間Thread.sleep(10);System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣出一張票，剩餘"+(--num)+"張");}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}finally{//釋放鎖l.unlock();}}}private void sell(){}}

　　

　　

 

Java 多線程詳解（三）------線程的同步