线程安全 -同步锁机制

package cn.learn.thread.ThreadSafe;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/*
    实现Runnable必须重写run()方法
    安全问题解决方案：synchronized同步机制 -在共享数据操作的位置进行设置run()
        过程：
            3个线程一起抢占cpu的执行权，抢占成功，该线程执行run()方法，遇到synchronized代码块，
            这时该线程会检查是否存在锁对象
            有：就会获取到锁对象进入同步中执行
            没有：（被前面的线程抢占）就会进入阻塞状态，会一直等待上一线程结束归还锁对象，获取到锁对象进入同步执行
        总结：同步中的线程，没有执行完毕就不会释放锁对象，同步外的线程，没有锁对象就进不去内部
           同步锁锁的是线程，锁的不是线程抢占cpu执行权
        问题：频繁的判断锁，获取锁访问锁，程序效率降低

 */
public class RunnableImpl implements Runnable {

    //第二种方法
    //定义一个多线程共享资源
    private static int tickets=100;

    //第一种方法
    //创建锁对象，同步锁/对象锁/对象监视器
    Object obj = new Object();

    //第三种方法
    Lock lck = new ReentrantLock();


    @Override
    public void run() {

        //第三种方法，Lock
        lck.lock(); //获取锁

        try {
            for (; tickets > 0; tickets--) {
                Thread.sleep(10);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖第" + tickets + "张票");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //无论是否异常，均释放锁，提高程序效率
            lck.unlock(); //释放锁
        }
    }

//     //第二种方法，同步方法
//        payTicket();

       //第一种方法
//     //等当前进程访问完，才允许其他进程访问，但是其他线程存在的意义在哪呢？  -使用线程通信，等待唤醒机制
//        synchronized (obj) {
//            for (; tickets > 0; tickets--) {
///*            //程序睡眠，会提高不安全概率
//            try {
//                Thread.sleep(10000);
//            } catch (InterruptedException e) {
//                e.printStackTrace();
//            }
//*/
//                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖第" + tickets + "张票");
//            }
//        }


    //同步方法保证线程安全 -把方法内部代码块锁住只让一个线程运行，锁对象是this即RunnableImpl
//    public synchronized void payTicket(){
//        for (; tickets > 0; tickets--) {
//            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖第" + tickets + "张票");
//        }
//    }



    //静态同步方法，锁对象不再是this。this为创建对象后生成，静态方法优先于对象
    //锁对象是本类的class属性，class文件对象(反射)
//    public static synchronized void payTicket(){
//        for (; tickets > 0; tickets--) {
//            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖第" + tickets + "张票");
//        }
//    }



}

package cn.learn.thread.ThreadSafe;
/*
    模拟多线程开始卖票

    线程安全问题：出现了不存在的值和重复的值
    原因：   实际是多线程在抢占cpu时，会引起变量的值在通过校验后变化，然后输出负数
            而相同值的出现，只能说明多个线程同时执行到了输出语句，而变量变化的语句还未执行

            注：线程安全问题是不允许产生的，我们可以让一个线程在访问共享数据时，无论当前
            线程是否失去了cpu的执行权，都应该让其他线程进行等待，直到当前线程执行完，再进行下一个线程
    解决方案：
        1.  synchronized同步机制，在线程执行到共享数据处加锁
        格式：
                synchronized(锁对象){
                    可能出现安全问题的代码（访问了共享数据的代码）
                }
            注：锁对象可以任意对象，但是必须保证多个线程使用的锁对象是同一个
                锁对象作用：把同步代码块锁住，只让一个线程在同步代码块中执行
       2.使用同步方法
          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.添加修饰符，synchronized
            注：synchronized锁的对象是this，实际是第一种方法用synchronized(this)

       静态方法保证安全，在第二种方法前加static修饰符
           注：静态方法里的变量也必须是静态的
              锁对象是本类的class属性，class文件对象(反射)，即synchronized(Runnable.class)

       3.Lock锁，在java.util.concurrent.locks.Lock中，可以看见什么时候释放获取的锁
          lock接口方法：void lock();获取锁
               void unlock();释放锁
          实现类：java.util.concurrent.locks.ReentrantLock implements Lock   Reentrant -可再进入的
          使用步骤:
                1.在成员位置创建一个ReentrantLock对象
                2.在可能出现安全问题的代码前调用Lock接口中的方法lock获取锁
                3.在可能出现安全问题的代码前调用Lock接口中的方法unlock释放锁

 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //一个实现类
        RunnableImpl sale1 = new RunnableImpl();


        //生成多个线程并共享一个实现类资源，执行
        new Thread(sale1,"售票员线程1").start();
        new Thread(sale1,"售票员线程2").start();
        new Thread(sale1,"售票员线程3").start();
        //注：如不解决线程问题，出现两个售票卖第100张票，安全问题出现

    }

}