【 java 多线程】同步方式解决多线程的安全问题

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前言

上节我们写了一个比较经典的多窗口卖票案例，但我们最后发现他有重票和错票的情况，这是由于线程的不安全造成的，本节我将总结一下用同步的方式来处理线程安全问题！主要就是synchronized这个关键字。

问题概述

创建三个窗口卖票，总票数为100张。
1．问题：卖票过程中，出现了重票、错票﹣-＞出现了线程的安全问题
2．问题出现的原因：当某个线程操作车票的过程中，尚未操作完成时，其他线程参与进来。

3．如何解决：当一个线程 a 在操 ticket 的时候，其他线程不能参与进来。直到线程 a 操作完成后，其他线程才可以开始操作 ticket 。这种情況即使线程 a 出现了阻塞，也不能被改变。

同步代码块方式解决线程安全问题

synchronized(同步监视器){//需要被同步的代码}

说明：
1．操作共享数据的代码，即为需要被同步的代码
2．共享数据：多个线程共同繰作的变量。比如： ticket 就是共享数据。
3．同步监视器，俗称：锁。任何一个类的对象，都可以充当锁。要求：多个线程必须要共用同一把锁。
4. 在实现 Runnable 接口创建多线程的方式中，我们可考虑使用 this 充当同步监视器。
注：当然为了方便，这个锁我们一般可以用this(还要看是继承Thread还是实现Runnable方式，继承Thread会有多个对象，此时this作为锁不唯一）、类名.class。
这里在说明一下类名.class。不是说这个锁是任何一个类的对象吗，其实，在java中，类也是一个对象。在 Java 中，每个 class 都有一个相应的 Class 对
象。也就是说，当我们编写一个类，编译完成后，在生成的.class 文件中，就会产生一个 Class 对象，用于表示这个类的类型信息。
其实任何一个类，都会有一个 Class 对象于这个类对像，在这个 Class 对象中，保存着实例化该类时所需要的基本信息， 类名.class 其实返回的是一个类的 Class 对象。

同步代码块解决继承Thread类的线程安全问题

publicclassSellTickets{publicstaticvoidmain(String[] args){MyTh t1 =newMyTh();MyTh t2 =newMyTh();MyTh t3 =newMyTh();

        t1.setName("窗口一");
        t2.setName("窗口二");
        t3.setName("窗口三");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();}}classMyThextendsThread{privatestaticint tickets =100;//这里总票数一定要是静态的(static),因为多个线程要共享这一个变量！//private static Object obj = new Object(); //可以作为锁@Overridepublicvoidrun(){while(true){// synchronized (obj)// 或者synchronized(MyTh.class){//这里锁不能用this,有三个对象，this作为锁不是共享的if(tickets>0){System.out.println(this.getName()+"-票号为："+ tickets);
                    tickets--;}else{break;}}}}}

可以看到此时结果无重票。

同步代码块解决实现Runnable接口的线程安全问题

package 多线程;publicclassSellTickets{publicstaticvoidmain(String[] args){MyTh m =newMyTh();Thread t1 =newThread(m);Thread t2 =newThread(m);Thread t3 =newThread(m);

        t1.setName("窗口一");
        t2.setName("窗口二");
        t3.setName("窗口三");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();}}classMyThimplementsRunnable{privateint tickets =100;//这里总票数不必一定要是静态的(static),因为我们是实现的Runnable接口，最后只创建一个对象//private static Object obj = new Object(); //可以作为锁@Overridepublicvoidrun(){while(true){// synchronized (obj)// synchronized (MyTh.class)synchronized(this){//此时当前类的对象唯一，可以用this作为锁if(tickets>0){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-票号为："+ tickets);
                    tickets--;}else{break;}}}}}

同步方法解决线程安全问题。

将你要进行同步的代码放到同步方法里就行。同步方法要用synchronized修饰！

关于同步方法的总结：
1．同步方法仍然涉及到同步监视器，只是不需要我们显式的声明。
2．非静态的同步方法，同步监视器是： this ；静态的同步方法，同步监视器是：当前类本身。

同步方法解决继承Thread类的线程安全问题

publicclassSellTickets{publicstaticvoidmain(String[] args){MyTh t1 =newMyTh();MyTh t2 =newMyTh();MyTh t3 =newMyTh();

        t1.setName("窗口一");
        t2.setName("窗口二");
        t3.setName("窗口三");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();}}classMyThextendsThread{privatestaticint tickets =100;@Overridepublicvoidrun(){while(true){Sell();if(tickets<=0){break;}}}publicstaticsynchronizedvoidSell(){//此时，同步方法可以必须是静态的，同步监视器（锁）是MyTh.class（static方法里面不能有this)。因为锁不能为this。if(tickets>0){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-票号为："+ tickets);
            tickets--;}}}

同步方法解决实现Runnable接口的线程安全问题

publicclassSellTickets{publicstaticvoidmain(String[] args){MyTh m =newMyTh();Thread t1 =newThread(m);Thread t2 =newThread(m);Thread t3 =newThread(m);

        t1.setName("窗口一");
        t2.setName("窗口二");
        t3.setName("窗口三");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();}}classMyThimplementsRunnable{privateint tickets =100;//这里总票数不必一定要是静态的(static),因为我们是实现的Runnable接口，最后只创建一个对象@Overridepublicvoidrun(){while(true){Sell();if(tickets<=0){break;}}}publicsynchronizedvoidSell(){//此时，同步方法可以是非静态的，同步监视器（锁）是thisif(tickets>0){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-票号为："+ tickets);
            tickets--;}}}

结语

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