多线程之同步问题（三）

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我是靠谱客的博主娇气茉莉，最近开发中收集的这篇文章主要介绍多线程之同步问题（三），觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

在java中，解决多线程并发访问同一个资源时出现的安全性问题，解决办法如下：

同步代码块
同步方法
锁机制

方式一：使用同步代码块（使用synchronized修饰的代码块）

synchronized(同步监听的对象){}


public class SynchronizedBlock implements Runnable{

	int ticket = 100;//模拟100张票
	public  void sell(){
		synchronized(this){//这个this指的是当前对象。也就保证了同一个锁
			if(ticket > 0){
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"买走了第"+ticket+"张票");
				ticket --;
				try {
	                Thread.sleep(100);
	            } catch (InterruptedException e) {
	                // TODO Auto-generated catch block
	                e.printStackTrace();
	            }        
			}
		}
			
	}
	@Override
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		while(true){
			sell();
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		SynchronizedBlock t = new SynchronizedBlock();
		Thread t1 = new Thread(t, "顾客1");
		Thread t2 = new Thread(t, "顾客2");
		Thread t3 = new Thread(t, "顾客3");
		Thread t4 = new Thread(t, "顾客4");
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
		t4.start();
	}

}

方式二：使用同步方法(使用synchronized修饰的方法）

synchronized public 返回类型方法名 () {}


public class SynchronizedMethod implements Runnable{

	int ticket = 100;//模拟100张票
	synchronized public  void sell(){
			if(ticket > 0){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"买走了第"+ticket+"张票");
			ticket --;
			try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }      
			}
	}
	@Override
	public  void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		while(true){
			sell();
		}
		
	}
	public static void main(String[] args) {
		SynchronizedMethod t = new SynchronizedMethod();
		Thread t1 = new Thread(t, "顾客1");
		Thread t2 = new Thread(t, "顾客2");
		Thread t3 = new Thread(t, "顾客3");
		Thread t4 = new Thread(t, "顾客4");
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
		t4.start();
	}

}

方式三：使用锁机制（从java1.5开始使用）

ReentrantLock：一个可重入的互斥锁，它具有与使用synchronized方法和语句所访问的隐式监听器锁相同的一些基本行为和语音，但是功能更加强大。

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class SynchronizedLock implements Runnable{
	int ticket = 100;
	private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();//参数默认false，不公平锁 
	public void sell(){
		lock.lock();
		if(ticket > 0){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"买走了第"+ticket+"张票");
			ticket --;
			try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }finally {
				lock.unlock();
			}  
		}
	}
	@Override
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		while(true){
			sell();
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		SynchronizedLock t = new SynchronizedLock();
		Thread t1 = new Thread(t, "顾客1");
		Thread t2 = new Thread(t, "顾客2");
		Thread t3 = new Thread(t, "顾客3");
		Thread t4 = new Thread(t, "顾客4");
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
		t4.start();
	}
}

synchronzied：是一个访问修饰的关键字，能够解决多线程并发安全问题，但是性能低。

在同一方法中：

如果使用synchronized修饰，则该方法安全性高，性能低。
如果不使用synchronized修饰，则安全性低，性能高。

同步方法的监听对象是谁？

若同步方法是非static修饰的方法，此时监听的对象是this。
若同步方法是static修饰的方法，此时监听的对象是当前方法所在类的字节码对象(xx.class)。

在多线程同步中，最具有代表性的就是消费者和生产者模型。

步骤：

贡献同一个资源-----》共享空间（share）
需要一个线程负责向该空间存放资源-----》生产者（producer）
需要一个线程负责从该空间取出数钱-----》消费者（consumer）

多线程并发访问同一资源会，可能会造成线程不安全的问题。比如：每次生产的是一个对象，内容为“小红女 ”，下一个输出为“小明男”。

如果不采取同步，可能会发生的问题：

解决方法：

让生产者把对象生产完毕之后，消费者才能消费。

让生产过程中，消费者不能访问共享资源。

在消费过程中，生产者也不能访问共享资源。

性别紊乱问题。
出现重复生产，重复消费的情况。

这时候就用到了线程中的3个方法。

void wait()：让当前线程等待。(必须有监听器对象来调用，不然会报错）

void wait(long time)：当前线程失去同步监听对象后，等待一段时间

void notify():唤醒在此监听器上的单个线程。

所以就了代码如下：

共享资源：

package com.thread.procon;

public class Resource {

	private String name;
	private String gender;
	static int i = 0;
	private boolean isEmpty=true;//判断资源是否为空
	synchronized public void pop(){//消费一个蛋糕
		if(isEmpty){
			try {
				this.wait();					
				
			} catch (Exception e) {
				// TODO: handle exception
			}
		}
		System.out.println(i++ +""+this.name+"	"+this.gender);
			isEmpty = true;
			this.notify();
		
		
	}
	synchronized public void push(String name,String gender){
		if(!isEmpty){
			try {
				this.wait();					
				
			} catch (Exception e) {
				// TODO: handle exception
			}
		}
		this.name = name;
		this.gender = gender;
			System.out.println("生产者生产了");
			isEmpty = false;
			this.notify();
		
	}
}

生产者：

package com.thread.procon;

public class Producer implements Runnable{

	Resource resource;
	public Producer(Resource resource){
		this.resource = resource;
	}
	@Override
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		for(int i=0;i<15;i++){
			if(i%2 == 0){
				resource.push("小明","男");
			}else{
				resource.push("小红","女");
			}
			
		}
	}

}

消费者：

package com.thread.procon;

public class Consumer implements Runnable{


	Resource resource;
	public Consumer(Resource resource){
		this.resource = resource;
	}
	@Override
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		for(int i=0;i<15;i++){
			if(i%2 == 0){
				resource.pop();
			}
			
		}
	}

}

测试类：

package com.thread.procon;

public class TestDemo {

	public static void main(String[] args) {
		Resource resource = new Resource();
		Producer p = new Producer(resource);
		Consumer c = new Consumer(resource);
		new Thread(p,"生产者").start();
		new Thread(c,"消费者者").start();
	}
	
}

OK。