執行緒同步方法及同步塊

同步方法

• 由於我們可以通過private關鍵字來保證資料物件只能被方法訪問，所以我們只需要針對方法提出一套機制，這套機制就是synchronized關鍵字，它包括兩種用法：
  • synchronized方法和synchronized塊.
  • 同步方法：public synchronized void method(int args)[]
• synchronized方法控制對"物件"的訪問，每一個物件對應一把鎖，每個synchronized方法都必須獲得呼叫該方法的物件的鎖才能執行，否則執行緒會阻塞，方法一旦執行，就獨佔該鎖，直到該方法返回才釋放鎖，後面被阻塞的執行緒才能獲得這個鎖，繼續執行
• 缺陷：若將一個大的方法申明為synchronized將會影響效率

同步塊

• 同步塊：synchronized(Obj){}
• Obj稱之為同步監視器
  • Obj可以是任何物件，但是推薦使用共享資源作為同步監視器
  • 同步方法中無需指定同步監視器，因為同步方法的同步監視器就是this，就是這個物件本身，或者是class[反射中講解]
• 同步監視器的執行過程
  1. 第一個執行緒訪問，鎖定同步監視器，執行其中程式碼
  2. 第二個執行緒訪問，發現同步監視器被鎖定，無法訪問
  3. 第一個執行緒訪問完畢，解鎖同步監視器
  4. 第二個執行緒訪問，發現同步監視器沒有鎖，然後鎖定並訪問

三大不安全案例改進

買票

//不安全的買票
//執行緒不安全，有負數
public class UnsafeBuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket station = new BuyTicket();


        new Thread(station,"苦逼的我").start();
        new Thread(station,"牛逼的你們").start();
        new Thread(station,"可惡的黃牛黨").start();
    }

}

class BuyTicket implements Runnable{

    //票
    private int ticketNums = 10;
    boolean flag = true; //外部停止方式

    @Override
    public void run() {
        //買票
        while (flag){
            try {
                buy();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
    //synchronized 同步方法,鎖的是this
    private synchronized void buy() throws InterruptedException {
        //判斷是否有票
        if(ticketNums<=0){
            flag = false;
            return;
        }
        //模擬延時
        Thread.sleep(100);

        //買票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到"+ticketNums--);
    }
}
 

取錢

//不安全的取錢
//兩個人去銀行取錢，賬戶
public class UnsafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        //賬戶
        Account account = new Account(1000,"結婚基金");

        Drawing you = new Drawing(account,50,"你");
        Drawing girlFriend = new Drawing(account,100,"girlFriend");

        you.start();
        girlFriend.start();
    }
}

//賬戶
class Account{
    int money; //餘額
    String name; //卡名

    public Account(int money, String name) {
        this.money = money;
        this.name = name;
    }
}

//銀行：模擬取款
class Drawing extends Thread{

    Account account; //賬戶
    //取了多少錢
    int drawingMoney;
    //現在手裡有多少錢
    int nowMoney;

    public Drawing(Account account,int drawingMoney,String name){
        super(name);
        this.account = account;
        this.drawingMoney = drawingMoney;


    }

    //取錢
    //synchronized預設鎖的是this.(本身)
    @Override
    public void run() {

        //鎖的物件就是變化的量，需要增刪改查
        synchronized (account){
            //判斷有沒有錢
            if (account.money-drawingMoney<0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"錢不夠，取不了");
                return;
            }

            //sleep可以放大問題的發生性
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //卡內餘額 = 餘額 - 你取的錢
            account.money = account.money - drawingMoney;
            //你手裡的錢
            nowMoney = nowMoney + drawingMoney;

            System.out.println(account.name+"餘額為:"+account.money);
            //getName()+Thread.currentThread().getName() = this.getName()
            System.out.println(this.getName()+"手裡的錢："+nowMoney);
        }

    }
}
 

不安全的集合

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//執行緒不安全的集合
public class UnsafeList {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            new Thread(()->{
                synchronized (list){
                    list.add(Thread.currentThread().getName());
                }

            }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}