java线程类学习的java基础知识综述(二)——Java多线程安全问题(锁)
在票务系统的最后一节，我们发现打印出了错误的票0，-1，并且出现了多线程安全问题。我们分析多线程安全问题发生的原因。
看下面线程的主要代码：
@覆盖
public void run(){ 0
//TODO自动生成的方法存根
while(true){ 0
If(ticket 0){//调用线程0时，执行此判断语句时，调用线程1抢占CPU资源，线程0被冻结。
尝试{
thread . sleep(100)；//中断当前活动的线程或正在执行的线程。
} catch(中断异常){ e
e . printstacktrace()；
}
系统。out . println(thread . currentthread()。getname()“卖票”票-)；
//system . out . println(thread . currentthread()。getId())；
//system . out . println(thread . currentthread()。getName())；
}
}
}
当分析：的100张票卖到了最后一张，也就是当票=1的时候，有三个线程：Thread-0，Thread-1，Thread-2。此时，Thread-0进入的条件if(票据0)有资格执行，但它没有执行的权限。此时CPU切换到线程-1，线程-1也进入if(票证0)的状态。然后CPU切换到线程2，线程2再次进入阻塞状态。此时，所有三个线程都通过了if(票证0)判断，并且都将向下执行。此时，CPU资源被Thread-0的第一个线程抢占，执行ticket=1和ticket-2。然后第一个线程打印出票证=1，CPU被线程-2抓取，票证=0。同样，线程3在执行后打印出票证。
当通过上面的分析大家知道了多线程安全产生的原因：的多个语句(if(ticket0)和ticket -)正在操作同一个线程的共享数据时(这里，共享数据是ticket=100)，一个线程已经执行了多个语句的一部分，但是另一个线程抓取CPU资源并执行它们。导致数据共享错误。那么如何解决呢？
当解决办法：的多个语句对共享数据进行操作时，只有一个线程可以完成执行，其他线程不能参与执行。对于java多线程安全，它提供了专业的解决方案，那就是锁。
已同步(对象){ 0
要同步的代码
}
这个“对象”叫做锁，持有锁的线程可以在同步代码块中执行，而没有锁的线程即使得到了CPU的执行权也进不去，因为它没有得到锁。
*火车上的厕所-经典”
火车售票的问题的解决：代码如下：
公共类TicketsRunnable实现了Runnable {
私人国际机票=100；
对象对象=新对象()；//对象锁，由同步代码块使用
public ticket srunnable(){ 0
system . out . println(* * * * * * * * * * * * * * * * * * * *)；
}
@覆盖
public void run(){ 0
//TODO自动生成的方法存根
while(true){ 0
同步(obj){ //同步代码块
If(ticket 0){//调用线程0时，执行此判断语句时，调用线程1抢占CPU资源，线程0被冻结。
尝试{
Thread.sleep(100);//中断当前活跃的线程，或者执行的线程
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在卖票"+ticket--);
//System.out.println(Thread.currentThread().getId());
//System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
}
}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
TicketsRunnable runna = new TicketsRunnable();
Thread t1 = new Thread(runna);
Thread t2 = new Thread(runna);
Thread t3 = new Thread(runna);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
通过测试，不会出现错票的问题。
分析代码:当火车票剩余1张的时候，这个时候假设Thread-0获取到了CPU的执行权，并且持有对象锁，进入if条件，打印出买票1。ticket--，这个时候即使其他的线程获取到CPU的执行资格，但是设Thread-0的锁还没有释放，其他的线程拿不到锁，这样就进入不了if条件，那么只要等Thread-0执行完，Thread-0执行完后，ticket=0，其他线程即使拿到锁，因为if(ticket 0)不能进入，所以执行不了。整个程序结束，卖票终止。
总结：通过程序可以知道：同步的前提是：1.必须要有两个或者两个以上的线程，才需要同步。
2.必须是多个线程使用同一个锁。
3.要分析哪段代码需要加同步，必须保证同步中只能有一个线程在运行。
同步锁的好处与弊端：1.好处，解决了多线程操作同意资源安全性问题。
2.弊端：多个线程每次都需要判断锁，较为消耗资源
这里举个例子讲解，同步synchronized在什么地方加，以及同步的前提：
*1.必须要有两个以上的线程，才需要同步。
* 2.必须是多个线程使用同一个锁。
* 3.必须保证同步中只能有一个线程在运行，锁加在哪一块代码
那么我们要思考的地方有：1.知道我们写的哪些是多线程代码
2.明确共享数据
3.明确多线程运行的代码中哪些语句是操作共享数据的。、
4.要确保多个线程使用同一个锁。
下面的代码：需求：两个存户分别往银行存钱，每次村100块，分三次存完。
第一种写法：使用同步代码块的方式
class bank{
private int sum;
Object obj = new Object();//对象锁
public void add(int money){
synchronized (obj) {
sum +=money;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("sum="+sum);
}
}
}
第二种方法在函数上加synchronized：
class bank{
private int sum;
//函数封装代码（加synchronized）==同步块封装代码
public synchronized void add(int money){
sum +=money;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("sum="+sum);
}
}
class Cus implements Runnable{
private bank b = new bank();
@Override
public void run() {
for(int i=0;i3;i++){
//System.out.println(Thread.currentThread().getName());
b.add(100);
}
}
}
public class BankDemo {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Cus c1 = new Cus();
Thread t1 = new Thread(c1);
Thread t2 = new Thread(c1);
t1.start();
t2.start();
}
}
总结：同步应该加到add方法上面，因为add方法被run方法调用，所以是线程代码，这里的sum是共享数据，add方法 里面 sum +=money;操作共享数据。这里用了在普通方法上面加syncronized代替同步代码块，这也叫做同步函数。那么同步函数用的锁是什么我们下一节再接着讨论，多线程同步函数。
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