1、线程安全问题是什么呢?

多个线程同时操作同一个共享资源的时候可能会出现业务安全问题,称为线程安全问题。例如:

小明和小红是一对夫妻,他们有一个共同的账户,余额是10万元。如果小明和小红同时来取钱,而且2人都要取钱10万元,就会出现如下图的问题,那这样银行岂不是就要亏死了。如果现实是这样的化,我们还赚钱干什么,都去银行取钱致富去了。

Java 多线程的并发处理机制 java多线程并发安全问题_开发语言

因此,银行就要解决这样的问题!于是就有了线程同步。。。

2、线程同步的核心思想

加锁,把共享资源进行上锁,每次只能一个线程进入访问完毕以后解锁,然后其他线程才能进来。

3、解决线程问题方式一:同步代码块

作用:把出现线程安全问题的核心代码给上锁。

原理:每次只能一个线程进入,执行完毕后自动解锁,其他线程才可以进来执行。

/**
 这样就会使小红进来取钱,小明只能在外面看着
 把出现线程安全问题的核心代码给上锁。
*/

synchronized (this) {
            //1、判断账户是否够钱
            if (this.money >= money) {
                //2、取钱
                System.out.println(name + "来取钱成功,吐出:" + money);
                //3、更新余额
                this.money -= money;
                System.out.println(name + "取钱后剩余:" + this.money);
            }else {
                System.out.println(name+"来取钱,余额不足!");
            }
        }

锁对象要求 : 

规范上:建议使用共享资源作为锁对象。

对于实例方法建议使用this作为锁对象。

对于静态方法建议使用字节码(类名.class)对象作为锁对象。

4、解决线程问题方式二:同步方法

作用:把出现线程安全问题的核心方法给上锁。

原理:每次只能一个线程进入,执行完毕以后自动解锁,其他线程才可以进来执行。

/**
    把出现线程安全问题的核心方法给上锁。
*/
public synchronized void drawMoney(double money) {
        //1、先判断是谁来取钱,线程的名字就是人名
        String name = Thread.currentThread().getName();
            //2、判断账户是否够钱
            if (this.money >= money) {
                //3、取钱
                System.out.println(name + "来取钱成功,吐出:" + money);
                //4、更新余额
                this.money -= money;
                System.out.println(name + "取钱后剩余:" + this.money);
            }else {
                System.out.println(name+"来取钱,余额不足!");
        }
    }

同步方法底层原理:

同步方法其实底层也是有隐式锁对象的,只是锁的范围是整个方法代码。

如果方法是实例方法:同步方法默认用this作为的锁对象。但是代码要高度面向对象!

如果方法是静态方法:同步方法默认用类名.class作为的锁对象。

5、解决线程问题方式三:Lock锁

为了更清晰的表达如何加锁和释放锁,JDK5以后提供了一个新的锁对象Lock,更加灵活、方便。

Lock实现提供比使用synchronized方法和语句可以获得更广泛的锁定操作。

Lock是接口不能直接实例化,这里采用它的实现类ReentrantLock来构建Lock锁对象。

方法名称

说明

public ReentrantLock()

获得Lock锁的实现类对象

 Lock的API

方法名称

说明

void lock()

获得锁

void unlock()

释放锁

 

/**
    实现代码
*/

 //final修饰后:锁对象是唯一和不可替换的
    private final Lock lock = new ReentrantLock();

public void drawMoney(double money) {
        //1、先判断是谁来取钱,线程的名字就是人名
        String name = Thread.currentThread().getName();
        lock.lock();

        try {
            //2、判断账户是否够钱
            if (this.money >= money) {
                //3、取钱
                System.out.println(name + "来取钱成功,吐出:" + money);
                //4、更新余额
                this.money -= money;
                System.out.println(name + "取钱后剩余:" + this.money);
            }else {
                System.out.println(name+"来取钱,余额不足!");
        }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }