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。
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();
}
}