boolean java 同步多线程 java多线程并发同步

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码海航行侠 2023-09-19 22:42:43

文章标签 boolean java 同步多线程 java 多线程 System 死锁 文章分类 Java 后端开发

线程同步

并发：多个线程操作同一个资源同一个对象被多个线程同时操作

解决这个问题就需要线程同步，线程同步就是一种等待机制，多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列，等待前面线程使用完毕，下一个线程再使用

队列和锁

由于同意进程的多个线程共享同一块存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突问题，为了保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入锁机制synchronized，当一个线程获得对象的排它锁，独占资源，其他线程必须等待使用后释放锁即可。

形成条件：队列+锁

三大不安全案例

package com.kuang.syn;

//不安全的买票
//线程不安全，有负数
public class UnsafeBuyTicket {
    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket station = new BuyTicket();

        new Thread(station,"苦逼的我").start();
        new Thread(station,"牛逼的你们").start();
        new Thread(station,"可恶的黄牛党").start();

    }
}

class BuyTicket implements Runnable{

    //票
    private int ticketNum=10;
    boolean flag = true;//外部停止方法

    @Override
    public void run() {
        //买票
        while(flag){
            try {
                buy();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    private void buy() throws InterruptedException {
        //判断是否有票
        if(ticketNum<=0){
            flag = false;
            return ;
        }
        Thread.sleep(100);
        //买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到"+ticketNum--);
    }
}

package com.kuang.syn;

//不安全的取钱
//两个人去银行取钱，账户
public class UnSafeBank {
    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,100,"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
    //取了多少钱
    int drawingMoney;
    //现在手里有多少钱
    int nowMoney;

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

    //取钱
    @Override
    public void run() {
        if(account.money-drawingMoney<0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"钱不够，取不了");
            return;
        }

        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //卡内余额 = 余额 - 你取的钱
        account.money =account.money -drawingMoney;
        //你手里的钱
        nowMoney = nowMoney + drawingMoney;

        System.out.println(account.name+"余额为:"+account.money);
        System.out.println(this.getName()+"手里的钱"+nowMoney);

    }
}

package com.kuang.syn;

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

public class UnSafeList {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
           new Thread(()->{
               list.add(Thread.currentThread().getName());
           }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

同步方法及同步块

由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们只需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，他包括两种用法：synchronized方法和synchronized块
同步方法：

public synchronized void method(int args){}

synchronized方法控制对“对象”的访问，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所想的所才能执行，否则线程会阻塞，方法一旦执行，就读障碍锁，知道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
缺点：若将一个大的方法声明为synchronized将会影响效率
同步块：synchronized(Obj){}
锁的对象一定要是你增删改查的对象

CopyOnWriteArrayList

CopyOnWriteArrayList是线程安全的ArrayList

package com.kuang.syn;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class TestJUC {
    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());
    }
}

死锁

多个线程格子占有一些共享资源，并且互相等待其他的线程战友的资源才能运行，而导致两个或多个线程都在等待对象释放资源，都停止执行的情形，某一个同步块同时拥有“两个以上的对象的锁”时，就可能会发生“死锁”的问题.

package com.kuang.thread;

//死锁：多个线程互相抱着对方需要的资源，形成僵持
public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Makeup g1 = new Makeup(0, "灰姑凉");
        Makeup g2 = new Makeup(1, "白雪公主");

        g1.start();
        g2.start();
    }
}

//口红
class Lipstick{
}

//镜子
class Mirror{
}

class Makeup extends Thread{

    //需要的资源只有一份，用static来保证只有一份
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();

    int choice;//选择
    String girlName;//使用化妆品的人

    Makeup(int choice,String girlName){
        this.choice = choice;
        this.girlName = girlName;
    }

    @Override
    public void run() {
        //化妆
        try {
            makeup();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void makeup() throws InterruptedException {
        if(choice==0){
            synchronized (lipstick){//获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
                Thread.sleep(1000);

            }
            synchronized (mirror){//一秒钟后想要获得镜子的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
            }//这里将锁提出来，已经解决了死锁的问题
        }else{
            synchronized (mirror){//获得镜子的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
                Thread.sleep(1000);

            }
            synchronized (lipstick){//一秒钟后想要获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
            }//这里将锁提出来，已经解决了死锁的问题
        }
    }
}

Lock锁

calss A{
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    public void m(){
        lock.lock();
        try{
            //保证线程安全的代码
        }finally{
            lock.unlock();
            //如果同步代码有异常，要将unlock()写入finally块
        }
    }
}

synchronized与Lock的区别