java中多執行緒安全性和同步的常用方法
阿新 • • 發佈:2022-04-14
1、多執行緒安全性問題,即多執行緒在什麼場景下會出現異常?
多個執行緒同時呼叫一個共享的變數(物件),比如當某個執行緒操作車票的過程中,尚未操作完成時,其他執行緒參與進來,也操作車票。
2、在Java中,我們通過同步機制,來解決執行緒的安全問題。
3、有幾種同步機制?
有3種,同步程式碼塊、同步方法、Lock;
4、同步程式碼塊
程式碼如下:
synchronized(同步監視器){ //需要被同步的程式碼 }
注意:
(1)同步監視器,俗稱:鎖。任何一個類的物件,都可以充當鎖。要求:多個執行緒必須要共用同一把鎖。同步監視器必須唯一,且是一個物件。也就是多個執行緒共享一個同步監視器物件。否則同步程式碼塊不生效。
(2)包裹的程式碼是操作共享資料的程式碼,即為需要被同步的程式碼。不能多,也不能少,否則就會出錯。
(3)共享資料:多個執行緒共同操作的變數。
(4)在實現Runnable介面建立多執行緒的方式中,我們可以考慮使用this充當同步監視器。
(5)在繼承Thread類建立多執行緒的方式中,慎用this充當同步監視器,考慮使用當前類充當同步監視器。也就是"類名.class",比如“Student.class”。
例項程式碼1(實現Runnable介面):
class Window1 implements Runnable{ private int ticket = 100; // Object obj = new Object();View Code// Dog dog = new Dog(); @Override public void run() { // Object obj = new Object(); while(true){ synchronized (this){//此時的this:唯一的Window1的物件 //方式二:synchronized (dog) { if (ticket > 0) { try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":賣票,票號為:" + ticket); ticket--; } else { break; } } } } }
例項程式碼2(繼承Thread):
class Window2 extends Thread{ private static int ticket = 100; private static Object obj = new Object(); @Override public void run() { while(true){ //正確的 // synchronized (obj){ synchronized (Window2.class){//Class clazz = Window2.class,Window2.class只會載入一次 //錯誤的方式:this代表著t1,t2,t3三個物件 // synchronized (this){ if(ticket > 0){ try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(getName() + ":賣票,票號為:" + ticket); ticket--; }else{ break; } } } } }View Code
5、同步方法
(1)同步方法仍然涉及到同步監視器,只是不需要我們顯式的宣告。
(2)非靜態的同步方法,同步監視器是:this
靜態的同步方法,同步監視器是:當前類本身
例項程式碼1(實現Runnable介面)
class Window3 implements Runnable { private int ticket = 100; @Override public void run() { while (true) { show(); } } private synchronized void show(){//同步監視器:this //synchronized (this){ if (ticket > 0) { try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":賣票,票號為:" + ticket); ticket--; } //} } }View Code
例項程式碼2(繼承Thread)
class Window4 extends Thread { private static int ticket = 100; @Override public void run() { while (true) { show(); } } private static synchronized void show(){//同步監視器:Window4.class //private synchronized void show(){ //同步監視器:t1,t2,t3。此種解決方式是錯誤的 if (ticket > 0) { try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":賣票,票號為:" + ticket); ticket--; } } }View Code
6、單例模式中懶漢模式的執行緒安全的程式碼:
lass Bank{ private Bank(){} private static Bank instance = null; public static Bank getInstance(){ //方式一:效率稍差 // synchronized (Bank.class) { // if(instance == null){ // // instance = new Bank(); // } // return instance; // } //方式二:效率更高 if(instance == null){ synchronized (Bank.class) { if(instance == null){ instance = new Bank(); } } } return instance; } }View Code