保证线程安全的三种方式:同步代码块、同步方法、Lock锁机制。
如果有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码。程序每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的,就是线程安全的。
接下来我们通过一个案例,演示线程的安全问题:
模拟一个网络售票的卖票过程,实现多个窗口同时售卖100张票,采用线程对象来模拟;需要票,Runnable接口子类来模拟卖票。
public class Ticket implements Runnable{
private int ticket=100;
//执行卖票操作
@Override
public void run() {
while(true){
if(ticket>0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//获取当前线程对象的名字
String name=Thread.currentThread().getName();
System.out.println(name+"正在卖票:"+ticket--);//实现票数的自减
}
}
}
}
测试类
//测试类
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//创建线程任务对象
Ticket ticket=new Ticket();
//创建三个售票窗口对象
Thread t1=new Thread(ticket,"美团");
Thread t2=new Thread(ticket,"携程");
Thread t3=new Thread(ticket,"智行");
//同时售票
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
卖票结果
从卖票结果可以看出,相同的票数剩余89张的票被卖了三次,出现线程不安全性,线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作,而无写操作,一般来说,这个全局变量是线程安全的;若有多个线程同时执行写操作,一般都需要考虑线程同步,否则的话就可能影响线程安全。
解决方案一:同步代码块
同步代码块 : synchronized 关键字可以用于方法中的某个区块中,表示只对这个区块的资源实行互斥访问。
格式:
synchronized(同步锁){ 需要同步操作的代码 }
public class Ticket implements Runnable {
private int count = 100;
Object lock = new Object();
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (lock) {
if (count > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在售卖第" + count-- + "张票");
}
}
}
}
}
当使用了同步代码块后,上述的线程的安全问题,解决了。
解决方案二:同步方法
同步方法 :使用synchronized修饰的方法,就叫做同步方法,保证A线程执行该方法的时候,其他线程只能在方法外等着。
格式:
public synchronized void method(){ 可能会产生线程安全问题的代码 }
package sellpiao2;
public class Ticket implements Runnable{
private int ticket=100;
@Override
public void run() {
while(true){
sellTicket();
}
}
public synchronized void sellTicket(){
if(ticket>0){
//使用sleep模拟出票时间
try {//抛出异常
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//获取当前线程对象的名字
String name=Thread.currentThread().getName();
System.out.println(name+"正在卖:"+ticket--);
}
}
}
解决方案三:Lock锁
java.util.concurrent.locks.Lock 机制提供了比synchronized代码块和synchronized方法更广泛的锁定操作,同步代码块/同步方法具有的功能Lock都有,除此之外更强大,更体现面向对象。
Lock锁也称同步锁,加锁与释放锁方法化了,如下:
public void lock() :加同步锁。
public void unlock() :释放同步锁。
public class Ticket implements Runnable{
private int ticket = 100;
Lock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
//每个窗口卖票的操作
//窗口 永远开启
while(true){
lock.lock();
if(ticket>0){//有票 可以卖
//出票操作
//使用sleep模拟一下出票时间
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto‐generated catch block
e.printStackTrace();
}
//获取当前线程对象的名字
String name = Thread.currentThread().getName();
System.out.println(name+"正在卖:"+ticket‐‐);
}
lock.unlock();
}
}
}
以上就是解决线程不安全的三种方式,效果显而易见,学会的朋友们快去练练吧!!!!!
新手不喜勿喷!!!!