Java多執行緒（三）、執行緒同步

在之前，已經學習到了執行緒的建立和狀態控制，但是每個執行緒之間幾乎都沒有什麼太大的聯絡。可是有的時候，可能存在多個執行緒多同一個資料進行操作，這樣，可能就會引用各種奇怪的問題。現在就來學習多執行緒對資料訪問的控制吧。

由於同一程序的多個執行緒共享同一片儲存空間，在帶來方便的同時，也帶來了訪問衝突這個嚴重的問題。Java語言提供了專門機制以解決這種衝突，有效避免了同一個資料物件被多個執行緒同時訪問。

一、多執行緒引起的資料訪問安全問題

下面看一個經典的問題，銀行取錢的問題：

1）、你有一張銀行卡，裡面有5000塊錢，然後你到取款機取款，取出3000，當正在取的時候，取款機已經查詢到你有5000塊錢，然後正準備減去300塊錢的時候

2）、你的老婆拿著那張銀行卡對應的存摺到銀行取錢，也要取3000.然後銀行的系統查詢，存摺賬戶裡還有6000（因為上面錢還沒扣），所以它也準備減去3000，

3）、你的卡里面減去3000，5000-3000=2000，並且你老婆的存摺也是5000-3000=2000。

4）、結果，你們一共取了6000，但是卡里還剩下2000。

下面看程式的模擬過程：

[java] view plain copy

package com.tao.test;
public class GetMoneyTest {
public static void main(String[] args) {
Account account = new Account(5000);
GetMoneyRun runnable = new

GetMoneyRun(account);
new Thread(runnable, "你").start();
new Thread(runnable, "你老婆").start();
}
}
// 賬戶Mode
class Account {
private int money;
public Account(int money) {
super();
this.money = money;
}
public int getMoney() {
return money;
}
public void setMoney(int money) {
this.money = money;
}
}
//runnable類
class GetMoneyRun implements Runnable {
private Account account;
public GetMoneyRun(Account account) {
this.account = account;
}
@Override
public void run() {
if (account.getMoney() > 3000) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "的賬戶有"
+ account.getMoney() + "元");
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
int lasetMoney=account.getMoney() - 3000;
account.setMoney(lasetMoney);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取出來了3000元"
+ Thread.currentThread().getName() + "的賬戶還有"
+ account.getMoney() + "元");
} else {
System.out.println("餘額不足3000" + Thread.currentThread().getName()
+ "的賬戶只有" + account.getMoney() + "元");
}
}
}

多次執行程式，可以看到有多種不同的結果，下面是其中的三種：

[java] view plain copy

你的賬戶有5000元
你老婆的賬戶有5000元
你老婆取出來了3000元你老婆的賬戶還有2000元
你取出來了3000元你的賬戶還有-1000元

[java] view plain copy

你的賬戶有5000元
你老婆的賬戶有5000元
你老婆取出來了3000元你老婆的賬戶還有-1000元
你取出來了3000元你的賬戶還有-1000元

[java] view plain copy

你的賬戶有5000元
你老婆的賬戶有5000元
你老婆取出來了3000元你老婆的賬戶還有2000元
你取出來了3000元你的賬戶還有2000元

可以看到，由於有兩個執行緒同時訪問這個account物件，導致取錢發生的賬戶發生問題。當多個執行緒訪問同一個資料的時候，非常容易引發問題。為了避免這樣的事情發生，我們要保證執行緒同步互斥，所謂同步互斥就是：併發執行的多個執行緒在某一時間內只允許一個執行緒在執行以訪問共享資料。

二、同步互斥鎖

同步鎖的原理：Java中每個物件都有一個內建同步鎖。Java中可以使用synchronized關鍵字來取得一個物件的同步鎖。synchronized的使用方式，是在一段程式碼塊中，加上synchronized(object){ ... }

例如，有一個show方法，裡面有synchronized的程式碼段：

[java] view plain copy

public void show() {
synchronized(object){
......
}
}

這其中的object可以使任何物件，表示當前執行緒取得該物件的鎖。一個物件只有一個鎖，所以其他任何執行緒都不能訪問該物件的所有由synchronized包括的程式碼段，直到該執行緒釋放掉這個物件的同步鎖（釋放鎖是指持鎖執行緒退出了synchronized同步方法或程式碼塊）。

注意：synchronized使用方式有幾個要注意的地方（還是以上面的show方法舉例）：

①、取得同步鎖的物件為this，即當前類物件，這是使用的最多的一種方式

[java] view plain copy

public void show() {
synchronized(this){
......
}
}

②、將synchronized加到方法上，這叫做同步方法，相當於第一種方式的縮寫
[java] view plain copy

public synchronized void show() {
}

③、靜態方法的同步

[java] view plain copy

public static synchronized void show() {
}

相當於

[java] view plain copy

Java多執行緒（三）、執行緒同步

Java多執行緒（三）、執行緒同步

（2.1.2.4）Java多執行緒（四）、執行緒池

Java多執行緒（四）、執行緒池

Java多執行緒（二）、執行緒的生命週期和狀態控制

多執行緒（三）實現執行緒範圍內模組之間共享資料及執行緒間資料獨立（ThreadLocal）

Java多線程（三）SimpleDateFormat

java多線程（三）

程序與執行緒（三）——程序/執行緒間通訊

JAVA基礎23-多執行緒（三）【synchronized，ReentranLock，volatile、死鎖】

java 多執行緒（三）

Python 多執行緒、多程序（三）之執行緒程序對比、多程序

深入理解Java多執行緒（三）

java多執行緒（二）:建立執行緒的三種方式以及優缺點總結

Java 多執行緒（三）—— 執行緒的生命週期及方法

JAVA多執行緒（三）

Java多執行緒（五）、多執行緒其他知識簡要介紹

Java多執行緒（三）：Synchronized

Java多執行緒（三）：volatile

執行緒（三）：Lock（互斥鎖）、RLock（遞迴鎖）、Semaphore（訊號量）、Event（事件）、Condition（條件）、Timer（定時器）、queue（佇列）

Python多執行緒（三）

Java多執行緒（三）、執行緒同步

相關推薦