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[BigDataJava：Java&多執行緒.V14]                                                                                 [BigDataJava.核心類庫] [|執行緒同步機制的概念和由來|同步程式碼塊實現執行緒同步的方式一|同步方法實現執行緒同步的方式二|]

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一、執行緒同步機制的概念和由來

### --- 執行緒同步機制的概念和由來

——>        [執行緒同步機制的概念和由來]
——>        [同步程式碼塊實現執行緒同步的方式一]
——>        [同步方法實現執行緒同步的方式二]
 

### --- 執行緒同步機制（重點）
### --- 基本概念

——>        當多個執行緒同時訪問同一種共享資源時，可能會造成資料的覆蓋等不一致性問題，此時就需要對執行緒之間進行通訊和協調，該機制就叫做執行緒的同步機制。
——>        多個執行緒併發讀寫同一個臨界資源時會發生執行緒併發安全問題。
——>        非同步操作:多執行緒併發的操作，各自獨立執行。
——>        同步操作:多執行緒序列的操作，先後執行的順序。

### --- 解決方案

——>        由程式結果可知：當兩個執行緒同時對同一個賬戶進行取款時，導致最終的賬戶餘額不合理。
——>        引發原因：執行緒一執行取款時還沒來得及將取款後的餘額寫入後臺，執行緒二就已經開始取款。
——>        解決方案：讓執行緒一執行完畢取款操作後，再讓執行緒二執行即可，將執行緒的併發操作改為序列操作。
——>        經驗分享：在以後的開發儘量減少序列操作的範圍，從而提高效率。
 

### --- 實現方式

——>        在Java語言中使用synchronized關鍵字來實現同步/物件鎖機制從而保證執行緒執行的原子性，具體方式如下：
——>        使用同步程式碼塊的方式實現部分程式碼的鎖定，格式如下：
——>            synchronized(類型別的引用) {
——>                編寫所有需要鎖定的程式碼；
——>            }
——>        使用同步方法的方式實現所有程式碼的鎖定。
——>            直接使用synchronized關鍵字來修飾整個方法即可
——>            該方式等價於:
——>                synchronized(this) { 整個方法體的程式碼 }
 

二、程式設計程式碼

package com.yanqi.task18;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class AccountRunnableTest implements Runnable {
    private int balance; // 用於描述賬戶的餘額
    private Demo dm = new Demo();
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();  // 準備了一把鎖

    public AccountRunnableTest() {
    }

    public AccountRunnableTest(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    public int getBalance() {
        return balance;
    }

    public void setBalance(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    @Override
    public /*synchronized*/ void run() {
        // 開始加鎖
        lock.lock();

        // 由原始碼可知：最終是account物件來呼叫run方法，因此當前正在呼叫的物件就是account，也就是說this就是account
        //synchronized (this) { // ok
        System.out.println("執行緒" + Thread.currentThread().getName() + "已啟動...");
        //synchronized (dm) { // ok
        //synchronized (new Demo()) { // 鎖不住  要求必須是同一個物件
        // 1.模擬從後臺查詢賬戶餘額的過程
        int temp = getBalance(); // temp = 1000  temp = 1000
        // 2.模擬取款200元的過程
        if (temp >= 200) {
            System.out.println("正在出鈔，請稍後...");
            temp -= 200;  // temp = 800   temp = 800
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("請取走您的鈔票！");
        } else {
            System.out.println("餘額不足，請核對您的賬戶餘額！");
        }
        // 3.模擬將最新的賬戶餘額寫入到後臺
        setBalance(temp); // balance = 800  balance = 800
        //}
        lock.unlock(); // 實現解鎖
    }

    public static void main(String[] args) {

        AccountRunnableTest account = new AccountRunnableTest(1000);
        //AccountRunnableTest account2 = new AccountRunnableTest(1000);
        Thread t1 = new Thread(account);
        Thread t2 = new Thread(account);
        //Thread t2 = new Thread(account2);
        t1.start();
        t2.start();

        System.out.println("主執行緒開始等待...");
        try {
            t1.join();
            //t2.start(); // 也就是等待執行緒一取款操作結束後再啟動執行緒二
            t2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("最終的賬戶餘額為：" + account.getBalance()); // 600  800
    }
}

class Demo{}

三、編譯列印

D:\JAVA\jdk-11.0.2\bin\java.exe "-javaagent:D:\IntelliJIDEA\IntelliJ IDEA 2019.3.3\lib\idea_rt.jar=51045:D:\IntelliJIDEA\IntelliJ IDEA 2019.3.3\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath E:\NO.Z.10000——javaproject\NO.H.00001.javase\javase\out\production\javase com.yanqi.task18.AccountRunnableTest
主執行緒開始等待...
執行緒Thread-0已啟動...
正在出鈔，請稍後...
請取走您的鈔票！
執行緒Thread-1已啟動...
正在出鈔，請稍後...
請取走您的鈔票！
最終的賬戶餘額為：600

Process finished with exit code 0

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Walter Savage Landor:strove with none,for none was worth my strife.Nature I loved and, next to Nature, Art:I warm'd both hands before the fire of life.It sinks, and I am ready to depart                                                                                                                                                    ——W.S.Landor

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