多線程之 安全執行緒

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一.安全執行緒出現原因:

　　原因:　 原本不應該拆開的兩個步驟中間，被其他線程插足。

　　解決方案：(java中的同步機制 [synchronized] 來解決),具體有下面三種
       　　 a. 同步代碼塊
       　　 b. 同步方法
      　　  c. Lock介面
          　　  建立：Lock lock = new ReentrantLock();
           　　 霸佔鎖：lock();
            　　釋放鎖：unlock();

　　代碼示範安全執行緒問題:

public class Ticket implements Runnable{    //定義一個成員變數，表示還有多少張票    int num = 100;    //要在run方法中定義賣票的任務    @Override    public void run() {        //因為要一直賣票，所以使用死迴圈        while (true) {            //如果還有票，那麼就賣票            if(num > 0) {                try {                    Thread.sleep(20);                } catch (InterruptedException e) {                }                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在賣票：" + num);                num--;            }        }    }}

 

public class Demo01TicketTest {    public static void main(String[] args) {        //建立三個線程，執行這個賣票任務        Ticket t = new Ticket();        //等同於建立了3個視窗,每個視窗都執行一樣的任務:售票        new Thread(t).start();        new Thread(t).start();        new Thread(t).start();    }}

 　　上面代碼Demo01TicketTest,運行後可在控制台查看:

　　　　　　1.出現了票 0 ,-1

　　　　　　2.還有售出重複的票

　　這就是多個線程會出現的安全執行緒問題,而在現實中這是不允許的

二.解決安全執行緒的同步代碼塊方法

　　同步代碼塊:　synchronized關鍵字可以用於方法中的某個區塊中,表示支隊這個區塊的資源實行互斥訪問

　　格式:　synchronized( 同步鎖 ){

　　　　　　　需要同步操作的代碼

　　　　　}

　　同步鎖:　對象的同步鎖知識一個概念,就是個標記,(就好像獅子佔地盤,撒了尿這就是我的地盤)

　　　　　　1.　鎖對象,可以是任意類型

　　　　　　2.　多個線程對象,要使用同一把鎖

　　注意:　　一個同步鎖最多被一個線程鎖擁有,誰拿到鎖就可以進入代碼塊,其他的線程只能外面等待,等待同步鎖被上一個線程釋放後,再進行搶佔cpu

　　使用此方法解決,上面多線程售票安全問題

public class Ticket implements Runnable{    int num = 100;    //定義一個對象，這個對象表示鎖對象    //鎖對象沒有特殊的含義，只是做一個標記    //多個線程必須使用同一個鎖對象，否則不能保證安全執行緒。    Object lock = new Object();    @Override    public void run() {        while (true) {            //當線程執行到synchronized這句代碼的時候，會看一下這個上面還有沒有鎖            //如果同步代碼塊上面還有鎖，那麼線程就擷取到這個鎖， 然後進入到同步代碼塊中。            //如果同步代碼塊上面沒有鎖， 那麼這個線程就一直在這個位置等著擷取鎖， 如果鎖一直不來，那麼就一直等著.            synchronized (lock) {                if(num > 0) {                    try {                        Thread.sleep(20);                    } catch (InterruptedException e) {                    }                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在賣票：" + num);                    num--;                }            }            //當一個線程離開同步代碼塊，那麼他會釋放鎖。            //之後其他線程就可以去競爭這個鎖，誰搶到了，那麼誰就去執行這個同步代碼塊。        }    }}

 三.解決安全執行緒的同步方法方法

　　同步方法:　使用synchronized修飾的方法,就叫做同步方法,保證A線程執行該方法的時候,其他線程只能在方法外面等著

　　格式:　　public synchronized void method(){

　　　　　　　　可能會產生安全執行緒問題的代碼

　　　　　　}

　　注意:　　同步方法中也有同步鎖

　　　　　　　　對於非static方法,同步鎖就是this,

　　　　　　　　對於static方法,同步鎖是類名.class (我們使用當前方法所在類的位元組碼對象)

　　使用同步方法代碼解決售票的安全執行緒問題:

package cn.itcast.demo02;@SuppressWarnings("all")public class Ticket implements Runnable{    int num = 100;    @Override    public void run() {        while (true) {            sell();        }    }    //同步方法，表示對整個方法體都加上了同步代碼塊    public synchronized void sell() {        if(num > 0) {            try {                Thread.sleep(20);            } catch (InterruptedException e) {            }            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在賣票：" + num);            num--;        }    }}

 四.解決安全執行緒的Lock介面方法

　　Lock鎖:　lock機制提供了比synchronized代碼塊和synchronized方法更加廣泛的操作

　　　　　　 Lock,更加強大,更加體現物件導向

　　Lock鎖也成為同步鎖,將加鎖和釋放所拆分兩個方法,如下:

　　　　　public void lock():　加同步鎖

　　　　　public void unlock():　釋放同步鎖

　　使用該方法解決多線程售票安全問題

public class Ticket4 implements Runnable{    int num = 100;    //建立Lock對象    Lock lock = new ReentrantLock();    @Override    public void run() {        while (true) {            //調用lock對象的lock()方法，手動的擷取鎖            lock.lock();            if(num > 0) {                try {                    Thread.sleep(20);                } catch (InterruptedException e) {                }                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在賣票：" + num);                num--;            }            //調用lock對象的unlock方法，手動的釋放鎖            lock.unlock();        }    }}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

　　

 

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