解决线程问题的三种方法

第一种方法:同步代码块

格式: synchronized(锁对象) { 可能会出现线程安全问题的代码(访问共享数据的代码) }

注意: 1、通过代码块的锁对象,可以是任意的对象 2、必须保证多个线程使用的锁对象是同一个 3、锁对象的作用是把同步代码快锁住,只允许一个线程在同步代码块执行

Runable实现类

public class RunableImpl implements Runnable {
  private int ticket = 100;

  // 创建一个锁对象,锁对象应该创建在run方法外,因为不同的线程应该使用同一个锁对象,如果在run方法里面,就会每个线程自己创建一个锁对象,也就是不唯一了
  Object object = new Object();

  @Override
  public void run() {
      while(true) {
          synchronized (object) {// 访问了共享数据的代码,也就是可能出现线程安全问题的代码,写在同步代码块里面
              if(ticket > 0) {
                  try {
                      Thread.sleep(10);
                  } catch (InterruptedException e) {
                      e.printStackTrace();
                  }
                  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is selling ticket number--> " + ticket);
                  ticket--;
              }
          }
      }
  }
}

再次开启多个线程,发现就没有出现线程安全问题了

package cn.zhuobo.day12.threadSafe;

public class RunableDemo {
  public static void main(String[] args) {
      RunableImpl run = new RunableImpl();
      Thread t1 = new Thread(run);
      Thread t2 = new Thread(run);
      Thread t3 = new Thread(run);

      t1.start();
      t2.start();
      t3.start();
  }
}

同步代码块的原理: 使用了一个锁对象,叫同步锁,对象锁,也叫同步监视器,当开启多个线程的时候,多个线程就开始抢夺CPU的执行权,比如现在t0线程首先的到执行,就会开始执行run方法,遇到同步代码快,首先检查是否有锁对象,发现有,则获取该锁对象,执行同步代码块中的代码。之后当CUP切换线程时,比如t1得到执行,也开始执行run方法,但是遇到同步代码块检查是否有锁对象时发现没有锁对象,t1便被阻塞,等待t0执行完毕同步代码块,释放锁对象,t1才可以获取从而进入同步代码块执行。 同步中的线程,没有执行完毕是不会释放锁的,这样便实现了线程对临界区的互斥访问,保证了共享数据安全。 缺点:频繁的获取释放锁对象,降低程序效率

第二种方法:同步方法

使用步骤: 1、把访问了共享数据的代码抽取出来,放到一个方法中 2、在该方法上添加 synchronized 修饰符 格式:

修饰符 synchronized 返回值类型 方法名称(参数列表) {
method body
}
public class RunableImpl implements Runnable {
  private int ticket = 100;

  // 创建一个锁对象,锁对象应该创建在run方法外,因为不同的线程应该使用同一个锁对象,如果在run方法里面,就会每个线程自己创建一个锁对象,也就是不唯一了
  Object object = new Object();

  @Override
  public void run() {
      while(true) {
          sellTicket();
      }
  }

  public synchronized void sellTicket() {// 同步方法,访问了共享数据的代码,可能出现线程安全问题的代码,放到一个方法中
      if(ticket > 0) {
          try {
              Thread.sleep(10);
          } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is selling ticket number--> " + ticket);
          ticket--;
      }
  }
}

同步方法的也是一样锁住同步的代码,但是锁对象的是Runable实现类对象,也就是this,谁调用方法,就是谁,在这里就是创建的run对象

静态的同步方法,添加一个静态static修饰符,此时锁对象就不是this了,静态同步方法的锁对象是本类的class属性,class文件对象(反射)

public static synchronized void sellTicket() {
      if(ticket > 0) {
          try {
              Thread.sleep(10);
          } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is selling ticket number--> " + ticket);
          ticket--;// 访问了变量应该定义为static的,因为静态方法要访问静态变量
      }
  }
}

第三种方法:Lock接口(锁机制)

java.util.concurrent.locks.Lock Lock接口中的方法: void lock():获取锁 void unlock():释放锁 Lock接口的一个实现类 java.util.concurrent.locks.ReentrantLock implements Lock接口

使用方法: 1、在Runable实现类的成员变量创建一个ReentrantLock对象 2、在可能产生线程安全问题的代码前该对象调用lock方法获取锁 3、在可能产生线程安全问题的代码后该对象调用unlock方法获取锁

public class RunableImpl implements Runnable {
  private static int ticket = 100;

  // 创建一个锁对象,锁对象应该创建在run方法外,因为不同的线程应该使用同一个锁对象,如果在run方法里面,就会每个线程自己创建一个锁对象,也就是不唯一了
  Object object = new Object();
  ReentrantLock l = new ReentrantLock();// 1、在Runable实现类的成员变量创建一个ReentrantLock对象



  @Override
  public void run() {
      while(true) {

          l.lock();// 2、在可能产生线程安全问题的代码前该对象调用lock方法获取锁

          if(ticket > 0) {
              try {
                  Thread.sleep(10);
                  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is selling ticket number--> " + ticket);
                  ticket--;
              } catch (InterruptedException e) {
                  e.printStackTrace();
              } finally {
// unlock方法放在finally里面,无论程序是否有出现异常,该方法都会执行,也就是都会释放锁
                  l.unlock();// 3、在可能产生线程安全问题的代码后该对象调用unlock方法获取锁
              }
          }
      }
  }

}

 

posted @ 2021-09-12 09:00  晚风将至  阅读(223)  评论(0编辑  收藏  举报