JavaSE进阶线程的同步-源码交易平台丞旭猿

问题的提出

1、多个线程执行的不确定性引起执行结果的不稳定。

2、多个线程对账本的共享，会造成操作的不完整性，会破坏数据。

例 题

模拟火车站售票程序，开启三个窗口售票。

class Ticket implements Runnable {private int tick = 100;public void run(){while (true) {if (tick > 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售出车票，tick号为：" + tick--);} elsebreak;}}}class TicketDemo {public static void main(String[] args) {Ticket t = new Ticket();Thread t1 = new Thread(t);Thread t2 = new Thread(t);Thread t3 = new Thread(t);t1.setName("t1窗口");t2.setName("t2窗口");t3.setName("t3窗口");t1.start();t2.start();t3.start();}}

private int tick = 100;public void run() {while (true) {if (tick > 0) {try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售出车票，tick号为：" + tick--);}}}

1） 多线程出现了安全问题

2）问题的原因：

当多条语句在操作同一个线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分，还没有执行完，另一个线程参与进来执行。导致共享数据的错误。

3）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。

Synchronized的使用方法

lJava对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式：同步代码块

1）synchronized (对象){

// 需要被同步的代码；

}

2）synchronized还可以放在方法声明中，表示整个方法

为同步方法。

例如：

public synchronized void show (String name){

….

}

同步锁(Lock)

从Java 5开始，Java提供了更强大的线程同步机制——通过显式定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当。

Lock是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象。

在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock(可重入锁)，可以显式加锁、释放锁。

class A {private final ReentrantLock lock = new ReenTrantLock();public void m() {lock.lock();try {// 保证线程安全的代码;} finally {lock.unlock();}}}

互斥锁

l 在Java语言中，引入了对象互斥锁的概念，来保证共享数据操作的完整性。

1、每个对象都对应于一个可称为互斥锁的标记，这个标记用来保证在任一时刻，只能有一个线程访问该对象。

2、关键字synchronized 来与对象的互斥锁联系。当某个对象用synchronized修饰时，表明该对象在任一时刻只能由一个线程访问。

3、 同步的局限性：导致程序的执行效率要降低

同步方法（非静态的）的锁为this。

同步方法（静态的）的锁为当前类本身。

class Singleton {private static Singleton instance = null;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}}public class TestSingleton {public static void main(String[] args) {Singleton s1 = Singleton.getInstance();Singleton s2 = Singleton.getInstance();System.out.println(s1 == s2);}}

小结：释放锁的操作

1、当前线程的同步方法、同步代码块执行结束

2、当前线程在同步代码块、同步方法中遇到break、return终止了该代码块、该方法的继续执行。

3、当前线程在同步代码块、同步方法中出现了未处理的Error或Exception，导致异常结束

4、当前线程在同步代码块、同步方法中执行了线程对象的wait()方法，当前线程暂停，并释放锁。

线程的死锁问题

l 死锁

不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃，都在等待对方放弃自己需要的同步资源，就形成了线程的死锁

l 解决方法

1、专门的算法、原则

2、尽量减少同步资源的定义

public class TestDeadLock {public static void main(String[] args) {final StringBuffer s1 = new StringBuffer();final StringBuffer s2 = new StringBuffer();new Thread() {public void run() {synchronized (s1) {s2.append("A");synchronized (s2) {s2.append("B");System.out.print(s1);System.out.print(s2);}}}}.start();new Thread() {public void run() {synchronized (s2) {s2.append("C");synchronized (s1) {s1.append("D");System.out.print(s2);System.out.print(s1);}}}}.start();}}