解决多线程当中共享资源冲突的问题
1. 冲突问题展示:
/*
* 共享资源冲突的问题
*/
class SingleThread implements Runnable {
// 共享资源,100张票
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
if (ticket > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"售出了第" + ticket + "张票");
ticket -= 1;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
} else {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"售罄!!!");
break;
}
}
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread(new SingleThread(),"淘票票");
Thread thread2 = new Thread(new SingleThread(),"猫眼");
Thread thread3 = new Thread(new SingleThread(),"美团");
thread.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
从上面的例子上可以看到，最后一张票被每一个平台都卖了一次，这样子肯定是不符合实际情况的，这就是本次我们需要解决的问题。
2. 解决方法：
2.1 同步代码块
- 格式：
synchronized ("锁") {
//需要同步的代码
}
- 特征：
a: synchronized关键字后面的小括号里面的对象是锁对象，并且要求如果是多线程的情况下，锁对象必须是唯一的。
b: synchronized后大括号中的代码就是需要同步的代码，或者说加锁的代码，大括号里面的内容一次有且只允许一个线程类对象进入执行的操作，其余的线程类对象需要等待该线程类对象开锁才能进入。
c: 同步代码块中的代码越短越好，在保证足够安全的情况下，提高性能。
// 1. 使用同步代码块解决多线程中共享资源冲突的问题
/**
* 自定义售票线程类
*
* @author
*
*/
//同步代码块
class SingleThread1 implements Runnable {
// 共享资源,100张票
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized ("锁") {
if (ticket > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"售出了第" + ticket + "张票");
ticket -= 1;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
} else {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"售罄!!!");
break;
}
}
}
}
}
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread(new SingleThread1(), "淘票票");
Thread thread2 = new Thread(new SingleThread1(), "猫眼");
Thread thread3 = new Thread(new SingleThread1(), "美团");
thread.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
2.2 同步方法
- 什么是同步方法：使用synchronized关键字修饰的方法就是同步方法，同步方法一次有且只允许一个线程类对象进入执行操作。
2.2.1 静态同步方法
- 静态方法使用synchronized关键字修饰就是静态同步方法，静态同步方法的锁对象是当前类对应的字节码文件，是唯一的。
- 如果是选择静态同步方法的话，因为锁对象是.class字节码文件，具有唯一性，多个线程使用的锁是同一个。
// 2.1 使用静态成员方法解决多线程中共享资源冲突的问题
/**
* 自定义售票线程类
*
* @author
*
*/
//同步方法
class SingleThread3 implements Runnable {
// 共享资源,100张票
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
sellTicket();
if(ticket <= 0) {
break;
}
}
}
// 静态同步方法
public static synchronized void sellTicket() {
if (ticket > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"售出了第" + ticket + "张票");
ticket -= 1;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
} else {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售罄!!!");
}
}
}
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
//使用静态同步方法
Thread thread1 = new Thread(new SingleThread3(), "淘票票");
Thread thread2 = new Thread(new SingleThread3(), "猫眼");
Thread thread3 = new Thread(new SingleThread3(), "美团");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
2.2.2 非静态同步方法
- 非静态方法使用synchronized关键字修饰的就是非静态同步方法，非静态同步方法的锁对象是当前类对象 - this。
- 如果是非静态同步方法的话，需要保证执行的线程类对象目标代码只有一个，因为锁对象为当前类对象。
// 2.2 使用静态成员方法解决多线程中共享资源冲突的问题
/**
* 自定义售票线程类
*
* @author
*
*/
//同步方法
class SingleThread3 implements Runnable {
// 共享资源,100张票
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
sellTicket();
if(ticket <= 0) {
break;
}
}
}
//非静态同步方法
public synchronized void sellTicket() {
if (ticket > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"售出了第" + ticket + "张票");
ticket -= 1;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
} else {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"售罄!!!");
}
}
}
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
//使用非静态同步方法
//使用同一个目标代码对象
SingleThread3 singleThread3 = new SingleThread3();
Thread thread1 = new Thread(singleThread3,"淘票票");
Thread thread2 = new Thread(singleThread3,"猫眼");
Thread thread3 = new Thread(singleThread3,"美团");
}
}
2.3 Lock锁
- 对象化操作：Lock lock = new ReentramtLock( );
- 加锁：lock.lock( );
- 开锁：lock.unlock( );
// 使用静态Lock锁解决共享资源冲突的问题
/**
* 自定义售票线程类
*
* @author
*
*/
//lock加锁操作
class SingleThread4 implements Runnable {
// 共享资源,100张票
private static int ticket = 100;
//创建锁对象,这里使用的是静态的方式，锁对象是唯一的
static Lock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
while (true) {
//加锁
lock.lock();
if (ticket > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"售出了第" + ticket + "张票");
ticket -= 1;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
} else {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
"售罄!!!");
break;
}
lock.unlock();
}
}
}
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread(new SingleThread4(), "淘票票");
Thread thread2 = new Thread(new SingleThread4(), "猫眼");
Thread thread3 = new Thread(new SingleThread4(), "美团");
thread.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
