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玩转java多线程 之多线程基础 同步方法及同步块 实现线程同步(超详细)

程序员文章站 2022-05-04 18:18:19
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由于可以通过private关键字来保证数据对象只被方法访问,所以我们只需要针对方法提出一套机制,这套机制就是synchroinzed关键字,包括两种用法,synchronized方法和synchronized块

同步方法
public synchronized void method(int args){}

sychronized方法控制对 对象的访问的,每个对象对应一把锁,每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行,否则线程会阻塞,方法一旦执行,就独占该锁,直到该方法返回才释放锁,后面被阻塞的线程才能获得这个锁,继续执行

缺陷:如果将一个大的方法申明为synchronized将会影响效率

方法里面需要修改的内容才需要锁,锁的太多,浪费资源

package duoxiancheng;

//不安全的买票
public class TestSyn {
    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket station = new BuyTicket();

        new Thread(station, "我").start();
        new Thread(station, "你们").start();
        new Thread(station, "黄牛党").start();
    }

}

class BuyTicket implements Runnable {
    //票
    private int ticketNum = 10;

    //循环标志
    boolean flag = true;
    @Override
    public void run() {
        //买票
        while (flag) {
            try {
                buyTicket();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    //synchronized同步方法,锁的是this
    private synchronized void buyTicket() throws InterruptedException {
        //判断是否有票
        if (ticketNum <= 0) {
            flag = false;
            return;
        }

        //模拟延时
        Thread.sleep(100);
        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "拿到" + ticketNum--);
    }
}

玩转java多线程 之多线程基础 同步方法及同步块 实现线程同步(超详细)

在上一小节里面的买票的例子中加上一个synchronized关键字
玩转java多线程 之多线程基础 同步方法及同步块 实现线程同步(超详细)
第二个取钱的例子,实现同步

package duoxiancheng;

public class TestBank {
    public static void main(String[] args) {
        //账户
        Account account = new Account(100, "结婚基金");
        Drawing you = new Drawing(account,50,"你");
        Drawing girlFriend = new Drawing(account, 60, "girlFriend");

        you.start();
        girlFriend.start();
    }
}

//账户
class Account {
    int money;  //余额
    String name;    //卡名

    public Account(int money, String name) {
        this.money = money;
        this.name = name;
    }
}

//银行:模拟取款
class Drawing extends Thread {
    Account account;    //账户
    int drawingMoney;   //取了多少钱
    int nonMoney;       //现在手里有多少钱

    public Drawing(Account account, int drawingMoney, String name) {
        super(name);
        this.account = account;
        this.drawingMoney = drawingMoney;
    }

    @Override
    public void run() {

        synchronized (account) {
            //判断有没有钱
            if(account.money - drawingMoney <= 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "钱不够, 取不了");
                return;
            }

            //sleep可以放大问题的发生性
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            //卡内余额 = 余额 - 取出的钱
            account.money = account.money - drawingMoney;

            //手里的钱
            nonMoney = nonMoney + drawingMoney;
            System.out.println(account.name + "余额为:" + account.money);
            System.out.println(this.getName() + "手里的钱" + nonMoney);
        }
    }
}

玩转java多线程 之多线程基础 同步方法及同步块 实现线程同步(超详细)
这个用到了同步代码块
还要注意一点,锁的对象是变化的量,需要增删改的量

第三个集合实现同步的例子

package duoxiancheng;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class UnSafeList {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(()->{
                synchronized (list) {
                    list.add(Thread.currentThread().getName());
                }
            }).start();
        }

        try {
            Thread.sleep(10);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

玩转java多线程 之多线程基础 同步方法及同步块 实现线程同步(超详细)
后面的两个例子用到了同步块
简单介绍一下:

同步块
synchronized(obj) {}

obj称之为同步监视器
obj可以是任何对象,但是推荐使用共享资源作为同步监视器
同步方法中无需指定同步监视器,因为同步方法的同步监视器就是this,就是这个对象本身,或者是class

同步监视器的执行过程:
第一个线程访问,锁定同步监视器,执行其中的代码
第二个线程访问,发现同步监视器被锁定,无法访问
第一个线程访问完毕,解锁同步监视器
第二个线程访问,发现同步监视器没有锁,然后锁定并访问

好了,今天先到这里~