Java 多线程(二)—— 线程的同步

发布日期:2019-03-05

 上文创建多线程买票的例子中注释会出现错票、重票的问题,本文来讲讲如何解决此问题。本文例子:利用多线程模拟 3 个窗口卖票

实现Runnable接口

public class TestThread2 { public static void main(String [] args){ Window window=new Window() Thread thread1=new Thread(window"窗口一") Thread thread2=new Thread(window"窗口二") Thread thread3=new Thread(window"窗口三") thread1.start() thread2.start() thread3.start() }}class Window implements Runnable{ int ticket=50 @Override public void run(){ while (true){ if(ticket > 0){ try { Thread.currentThread().sleep(100)//模拟卖票需要一定的时间 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace() } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"售票,票号为:"+ticket--) }else { break } } }}

运行结果:

窗口二售票,票号为:13窗口三售票,票号为:12窗口一售票,票号为:11窗口二售票,票号为:10窗口一售票,票号为:10窗口三售票,票号为:10窗口三售票,票号为:9窗口一售票,票号为:8窗口二售票,票号为:7窗口三售票,票号为:6窗口一售票,票号为:5窗口二售票,票号为:4窗口三售票,票号为:3窗口一售票,票号为:2窗口二售票,票号为:1窗口三售票,票号为:0窗口一售票,票号为:-1

 

结果分析:这里出现了票数为0和负数还有重票的情况,这在现实生活中肯定是不存在的,那么为什么会出现这样的情况呢?

  当票号为10时:A线程、B线程、C线程同时进入到if(ticket > 0)的代码块中,A线程已经执行了打印输出语句,但是还没有做ticket--操作;  这时B线程就开始执行了打印操作,那么就会出现两个线程打印票数一样,即卖的是同一张票  当票号为1时:A线程、B线程,C线程同时进入到if(ticket > 0)的代码块中,A线程执行了打印语句,并且已经做完了ticket--操作,则此时ticket=0;  B线程再打印时就出现了0的情况,同理C线程打印就会出现-1的情况。

解决办法:即我们不能同时让超过两个以上的线程进入到 if(ticket > 0)的代码块中,不然就会出现上述的错误。必须让一个线程操作共享数据完毕以后,其他线程才有机会参与共享数据的操作。我们可以通过以下两个办法来解决:

  1、使用 同步代码块

  2、使用 同步方法

使用 同步代码块

synchronized(同步监视器){ //需要被同步的代码块(即为操作共享数据的代码)}

  同步监视器:由任意一个类的对象来充当,哪个线程获取此监视器,谁就执行大括号里被同步的代码。俗称:锁

  要求:1、所有的线程必须公用同一把锁!不能相对于线程是变化的对象;

        2、并且只需锁住操作共享数据的代码,锁多了或少了都不行;

 

实例:

1、实现的方式

public class TestWindow { public static void main(String [] args){ Window1 window=new Window1() Thread thread1=new Thread(window"窗口一") Thread thread2=new Thread(window"窗口二") Thread thread3=new Thread(window"窗口三") thread1.start() thread2.start() thread3.start() }}class Window1 implements Runnable{ int ticket=100//共享数据 @Override public void run(){ while (true){ synchronized (this){//this表示当前对象,此时表示创建的 window if(ticket > 0){ try { //模拟卖票需要一定的时间 Thread.sleep(100) } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace() } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"售票,票号为:"+ticket--) } } } }}

注意:在实现的方式中,考虑同步的话,可以使用this充当锁,但在继承的方式中,会创建多个对象,慎用this

2、继承的方式

public class TestWindow1 { public static void main(String [] args){ Window2 window1=new Window2() Window2 window2=new Window2() window1.start() window2.start() }}class Window2 extends Thread{ static int ticket=100//共享数据;注意声明为 static表示几个窗口共享 static Object object=new Object()//用static 可以表示唯一 @Override public void run(){ while (true){ //synchronized (this){//this表示当前对象,此时表示创建的 window1和window2 synchronized (object){//锁必须是唯一,不能每个线程都使用自己的一把锁 if(ticket > 0){ try { Thread.sleep(200) } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace() } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"售票,票号为:"+ticket--) } } } }}

注意:1、继承的方式会创建多个实例,所以共享资源需要用static来修饰,表示共享

      2、继承的方式会创建多个实例,所以 this 表示不同的实例对象,这里表示widow1和window2所以不能使用this当锁,此时可以定义一个 static 修饰的对象当锁

 

使用 同步方法

语法:即用  synchronized  关键字修饰方法

将操作共享数据的方法声明为synchronized。即此方法为同步方法,能够保证当其中一个线程执行此方法时,其他线程再外等待直至此线程执行完此方法。注意:同步方法的锁:this

实例:

1、实现的方式

public class TestWindow2 { public static void main(String [] args){ Window3 window=new Window3() Thread thread1=new Thread(window"窗口一") Thread thread2=new Thread(window"窗口二") Thread thread3=new Thread(window"窗口三") thread1.start() thread2.start() thread3.start() }}class Window3 implements Runnable{ int ticket=100//共享数据 @Override public void run(){ while (true){ show() } } public synchronized void show(){//this充当锁,此时表示创建的 window; // 如果用继承的方式,使用同步方法,这里表示创建的 window1和window2,继承的方式不要使用同步方法 if(ticket > 0){ try { Thread.currentThread().sleep(100) } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace() } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"售票,票号为:"+ticket--) } }}

 

注意:1、synchronized 的锁为this,这里表示创建的对象实例window;

     2、继承的时候t this 表示创建的window1和window2,继承的方式不要使用同步方法。