以银行取钱为例模拟Java多线程同步问题完整代码

程序员文章站 2023-12-13 19:23:04

简单了解下在操作系统中进程和线程的区别：　　进程：每个进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文），进程间的切换会有较大的开销，一个进程包含1--n个线程。（进程是资源分...

简单了解下在操作系统中进程和线程的区别：

　　进程：每个进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文），进程间的切换会有较大的开销，一个进程包含1--n个线程。（进程是资源分配的最小单位）

　　线程：同一类线程共享代码和数据空间，每个线程有独立的运行栈和程序计数器(pc)，线程切换开销小。（线程是cpu调度的最小单位）

　　线程和进程一样分为五个阶段：创建、就绪、运行、阻塞、终止。

　　多进程是指操作系统能同时运行多个任务（程序）。

　　多线程是指在同一程序中有多个顺序流在执行。首先存钱取钱的这个操作，应该是线程操作的，可以有很多的顾客，这意思就是得有多个线程，多个线程之间共同操作一个银行，银行的金额就需要同步。才能保证线程安全。

所以，下面就把这个代码的实例放这，有不对的地方，还请指出来哈。因为有个老铁问这个多线程的代码。

首先是银行，这个对象model的创建。

package com.lxk.threadtest.bank;
/** 
 * 银行model，一个总金额属性。 
 * <p> 
 * 
 * @author lxk on 2017/6/26 
 */
public class bank {
	/** 
   * 给银行个启动资金，不然怎么干生意呢。 
   */
	private int sum = 200;
	//这个从来不这么用，但也算是正确的一种加锁的机制：同步代码块。 
	//object obj = new object(); 
	/** 
   * 存钱 
   * 要是不加[synchronized--同步函数],则会出现多线程安全问题。 
   */
	public synchronized void add(int n) {
		//synchronized (obj) { 
		sum = sum + n;
		try {
			thread.sleep(10);
		}
		catch (exception ignore) {
		}
		//当存钱次数变多的时候，就可以发现，存钱的线程确实是2个在交替执行存钱这个动作的。 
		system.out.println(thread.currentthread().getname() + "...sum=" + sum);
		//}
	}
	/** 
   * 取钱 
   * 要是不加[synchronized--同步函数],则会出现多线程安全问题。 
   */
	public synchronized void reduce(int n) {
		if (sum - n >= 0) {
			sum = sum - n;
		} else {
			system.out.println("bank's money is not enough !");
		}
		try {
			thread.sleep(30);
		}
		catch (exception ignore) {
		}
		//当存钱次数变多的时候，就可以发现，存钱的线程确实是2个在交替执行存钱这个动作的。 
		system.out.println(thread.currentthread().getname() + "...sum=" + sum);
	}
}

在代码里面有存和取2个方法，这2个方法，以及一个总金额，里面有部分被注释掉的代码，那个是简单易懂好理解的，多线程加锁互斥，保证线程间同步的方法。

但是这个是不常用的方法，常用的就是使用synchronized这个关键字来修饰同步方法。

客户对象的model

package com.lxk.threadtest.bank;
/** 
 * 顾客，实现runnable()接口，多个人可以一起存钱 
 * 
 * @author lxk on 2017/6/26 
 */
public class customer implements runnable {
	/** 
   * 存钱类型 
   */
	static final string type_add = "add";
	/** 
   * 取钱类型 
   */
	static final string type_reduce = "reduce";
	/** 
   * 银行 
   */
	private bank bank;
	/** 
   * 对钱的操作类型，存钱or取钱 
   */
	private string type;
	/** 
   * 操作的次数，理论上是个正数 
   */
	private int time;
	/** 
   * 要存或者取多少钱 
   */
	private int money;
	public customer() {
	}
	public customer(bank bank, string type, int time, int money) {
		this.bank = bank;
		this.type = type;
		this.time = time;
		this.money = money;
	}
	@override 
	  public void run() {
		for (int x = 0; x < time; x++) {
			if (type_add.equals(type)) {
				bank.add(money);
			} else if (type_reduce.equals(type)) {
				bank.reduce(money);
			}
		}
	}
}

客户对象，因为可以很多个客户同时访问一个银行，所以，这个存钱取钱的操作就用线程来实现。

属性就构造方法传值了。

main方法

package com.lxk.threadtest.bank;
/** 
 * 银行存钱的多线程实例 
 * <p> 
 * 【需求：】 
 * 银行有一个金库。 
 * 有两个储户分别存或者取n * 100。 
 * 目的：该程序是否有安全问题，如果有，如何解决？ 
 * <p> 
 * 【如何找问题：】 
 * 1，明确哪些代码是多线程运行代码。 
 * 2，明确共享数据。 
 * 3，明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。 
 * 
 * @author lxk on 2017/6/26 
 */
public class main {
	public static void main(string[] args) {
		//一个银行and多个客户 
		bank bank = new bank();
		int time = 10000;
		int money = 100;
		//这个客户存钱 
		customer c1 = new customer(bank, customer.type_add, time, money);
		//这个客户取钱 
		customer c2 = new customer(bank, customer.type_reduce, time, money);
		thread t1 = new thread(c1);
		thread t2 = new thread(c2);
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

上述代码实际运行效果如下图。

以银行取钱为例模拟Java多线程同步问题完整代码