スレッドセーフの問題
複数のスレッドが同じリソースを共有(アクセス)する可能性があります
//たとえば、同じオブジェクト、同じ変数、同じファイル
にアクセスする複数のスレッドが同じリソースにアクセスすると、データの混乱やデータのセキュリティの問題が発生しやすくなります。スレッドセーフの問題
複数のスレッドが同じリソース
を共有し、少なくとも1つのスレッドが書き込み操作を実行している場合、どのような状況でスレッドセーフの問題が発生しますか
例:お金の預け入れと引き出しの
問題
には、お金の預け入れと引き出しの2つのスレッドがあります。
存钱 取钱
线程1 余额 线程2
1000 《----1000------》 1000
1000+1000-----》2000
500 《-----1000-500
//正解:残高は500ではなく終了後1500である必要があります
チケット
を販売するための2つのスレッドがあります
卖票 卖票
线程1 票数 线程2
1000 《----1000------》 1000
1000-1-----》999
999 《-----1000-1
//正解:残高は、999ではなく終了後998である必要があります
購入チケットの問題エラーの例(スレッドの同期ではない):
public class love implements Runnable{
private int piao=3000;//有3000张票
public boolean sale() {//ture代表还有票;false代表没有票了
if(piao<1) return false;
piao--;//卖1张票
//细化piao--;
//寄存器=piao;
//寄存器=寄存器-1;
//piao=寄存器;
String sk =Thread.currentThread().getName();//获取当前线程(买票窗口)的名字
System.out.println(sk+"卖了1张票,还剩下"+piao+"张");
return piao>1;
}
public void run() {
while(sale());//循环执行;直至卖完票返回false
}
}
public class Main {
public static void main(String[] a) {
love tjlove =new love();
for(int i=1;i<=4;i++) {//循环4次;产生4个线程(窗口)卖票
Thread tj = new Thread(tjlove());
tj.setName(""+i);
tj.start();
}
}
}
部分出力:
スレッドセーフの問題-問題の分析
线程A和B对类中1个变量值为17进行+1操作
最终结果为2个18
スレッドセーフの問題-解決策
ロック:
过程:首先线程A先访问到这个17,读上来后进行加锁并进去+1的操作改为18
并且17在加锁期间其它线程都不能访问
改完之后再进行写入,然后再解锁17
然后再由线程B去访问它,再进行加锁,重复上面操作变成19再解锁
这样做能保证在同一时间只有1个线程去访问它,这样就保证了安全;之前错误是由于这些线程一起去访问了它
スレッド同期
上記のロック操作はスレッド同期テクノロジーです。スレッド同期テクノロジー
を使用して、スレッドの安全性の問題を解決できます
。Javaでのスレッド同期には2つの方法があります
。1。同期ステートメント
2.同期方法
スレッドの同期-同期ステートメント
public class love implements Runnable{
private int piao=3000;//本人cpu单核性能过强,数据量大些才能看到是4个线程在卖票
public boolean sale() {
synchronized(this) {//1个线程获取这个对象的锁,并加锁; synchronized作用于整个语句
//this指向当前对象
//不能用new Object();这样会产生新的对象,产生新的锁
//把this换成"123",效果基本一样;因为其存在常量值里,每次访问的对象一样
if(piao<1) return false;
piao--;
String sk =Thread.currentThread().getName();
System.out.println(sk+"卖了1张票,还剩下"+piao+"张");
return piao>0;
}
}
public void run() {
while(sale());
}
}
部分出力:
synchronize(obj)の原理1.
各オブジェクトには内部ロック(組み込みロック)またはモニターロック(モニターロック)が関連付けられています
。2。同期ステートメントを実行する最初のスレッドは、内部ロックを取得し、実行後にロックを解放できます。同期ステートメント3のコード
。1つのスレッドが内部ロックを保持している限り、他のスレッドは同時にロックを取得できません
✓このロックを取得しようとすると、BLOCKED状態
4になります。複数の場合スレッドは同じsynchronized(obj)ステートメントにアクセスします。
同期を実現するには、objが同じオブジェクトである必要があります
スレッドの同期-同期方法
public class love implements Runnable{
private int piao=3000;
public synchronized boolean sale() { //synchronized作用于整个方法
if(piao<1) return false;
piao--;
String sk =Thread.currentThread().getName();
System.out.println(sk+"卖了1张票,还剩下"+piao+"张");
return piao>0;
}
public void run() {
while(sale());
}
}
Synchronizedは、コンストラクター同期メソッドの本質を変更できません。
インスタンスメソッド:synchronized(this)
静的メソッド:synchronized(クラスオブジェクト)
同期されたステートメントは、同期されたメソッドよりも少し柔軟性があります。
同期されたステートメントは、ロックする必要のあるコードの範囲を正確に制御し、BLOCKED状態のスレッドの数を減らし、労力を最大限に活用できます。
スレッド同期技術を使用する
と、スレッドセーフの問題は解決しますが、プログラムの実行効率が低下します。
ロックを待機しているスレッドがあるため、ロックとロック解除の操作が多くなり、
本当に必要な場合にのみスレッドを使用してください。 。同期テクノロジー