Java 多線程詳解（三）------線程的同步
阿新 • • 發佈：2017-05-21
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Java 多線程詳解（一）------概念的引入：http://www.cnblogs.com/ysocean/p/6882988.html
Java 多線程詳解（二）------如何創建進程和線程：http://www.cnblogs.com/ysocean/p/6883491.html
介紹完如何創建進程以及線程了，那麽我們接著來看一個實例：
利用多線程模擬 3 個窗口賣票
第一種方法：繼承 Thread 類
創建窗口類 TicketSell
package com.ys.thread;
public class TicketSell extends Thread{
//定義一共有 50 張票，註意聲明為 static,表示幾個窗口共享
private static int num = 50;
//調用父類構造方法，給線程命名
public TicketSell(String string) {
super(string);
}
@Override
public void run() {
//票分 50 次賣完
for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
if(num > 0){
try {
sleep(10);//模擬賣票需要一定的時間
} catch (InterruptedException e) {
// 由於父類的 run()方法沒有拋出任何異常，根據繼承的原則，子類拋出的異常不能大於父類， 故我們這裏也不能拋出異常
e.printStackTrace();
}
System.out.println(this.currentThread().getName()+"賣出一張票，剩余"+(--num)+"張");
}
}
}
}
創建主線程測試：
package com.ys.thread;
public class TestTicket {
public static void main(String[] args) {
//創建 3 個窗口
TicketSell t1 = new TicketSell("A窗口");
TicketSell t2 = new TicketSell("B窗口");
TicketSell t3 = new TicketSell("C窗口");
//啟動 3 個窗口進行買票
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
結果：這裏我們省略了一些，根據電腦配置，結果會隨機出現不同
B窗口賣出一張票，剩余48張 A窗口賣出一張票，剩余47張 C窗口賣出一張票，剩余49張 C窗口賣出一張票，剩余46張 B窗口賣出一張票，剩余44張 A窗口賣出一張票，剩余45張 A窗口賣出一張票，剩余43張 ... C窗口賣出一張票，剩余5張 A窗口賣出一張票，剩余4張 B窗口賣出一張票，剩余3張 A窗口賣出一張票，剩余2張 C窗口賣出一張票，剩余3張 B窗口賣出一張票，剩余1張 C窗口賣出一張票，剩余0張 A窗口賣出一張票，剩余-1張
第二種方法：實現 Runnable 接口
創建窗口類 TicketSellRunnable
package com.ys.thread;
public class TicketSellRunnable implements Runnable{
//定義一共有 50 張票，繼承機制開啟線程，資源是共享的，所以不用加 static
private int num = 50;
@Override
public void run() {
//票分 50 次賣完
for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
if(num > 0){
try {
//模擬賣一次票所需時間
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣出一張票，剩余"+(--num)+"張");
}
}
}
}
創建主線程測試：
package com.ys.thread;
public class TicketSellRunnableTest {
public static void main(String[] args) {
TicketSellRunnable t = new TicketSellRunnable();
Thread t1 = new Thread(t,"A窗口");
Thread t2 = new Thread(t,"B窗口");
Thread t3 = new Thread(t,"C窗口");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
結果：同理為了篇幅我們也省略了中間的一些結果
B窗口賣出一張票，剩余49張 C窗口賣出一張票，剩余48張 A窗口賣出一張票，剩余49張 B窗口賣出一張票，剩余47張 A窗口賣出一張票，剩余45張 ...... A窗口賣出一張票，剩余4張 C窗口賣出一張票，剩余5張 A窗口賣出一張票，剩余3張 B窗口賣出一張票，剩余2張 C窗口賣出一張票，剩余1張 B窗口賣出一張票，剩余0張 A窗口賣出一張票，剩余-2張 C窗口賣出一張票，剩余-1張
結果分析：這裏出現了票數為 負數的情況，這在現實生活中肯定是不存在的，那麽為什麽會出現這樣的情況呢？
解決辦法分析：即我們不能同時讓超過兩個以上的線程進入到 if(num>0)的代碼塊中，不然就會出現上述的錯誤。我們可以通過以下三個辦法來解決：
1、使用 同步代碼塊
2、使用 同步方法
3、使用 鎖機制
①、使用同步代碼塊
語法：
synchronized (同步鎖) {
//需要同步操作的代碼
}
同步鎖：為了保證每個線程都能正常的執行原子操作，Java 線程引進了同步機制；同步鎖也叫同步監聽對象、同步監聽器、互斥鎖；
Java程序運行使用的任何對象都可以作為同步監聽對象，但是一般我們把當前並發訪問的共同資源作為同步監聽對象
註意：同步鎖一定要保證是確定的，不能相對於線程是變化的對象；任何時候，最多允許一個線程拿到同步鎖，誰拿到鎖誰進入代碼塊，而其他的線程只能在外面等著
實例：
public void run() {
//票分 50 次賣完
for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
//這裏我們使用當前對象的字節碼對象作為同步鎖
synchronized (this.getClass()) {
if(num > 0){
try {
//模擬賣一次票所需時間
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣出一張票，剩余"+(--num)+"張");
}
}
}
}
2、使用 同步方法
語法：即用 synchronized 關鍵字修飾方法
@Override
public void run() {
//票分 50 次賣完
for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
sell();
}
}
private synchronized void sell(){
if(num > 0){
try {
//模擬賣一次票所需時間
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣出一張票，剩余"+(--num)+"張");
}
}
註意：不能直接用 synchronized 來修飾 run() 方法，因為如果這樣做，那麽就會總是第一個線程進入其中，而這個線程執行完所有操作，即賣完所有票了才會出來。
3、使用 鎖機制
public interface Lock
主要方法：
常用實現類：
public class ReentrantLock extends Object implements Lock, Serializable
//一個可重入互斥Lock具有與使用synchronized方法和語句訪問的隱式監視鎖相同的基本行為和語義，但具有擴展功能。
例子：
package com.ys.thread;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class TicketSellRunnable implements Runnable{
//定義一共有 50 張票，繼承機制開啟線程，資源是共享的，所以不用加 static
private int num = 50;
//創建一個鎖對象
Lock l = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
//票分 50 次賣完
for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
//獲取鎖
l.lock();
try {
if(num > 0){
//模擬賣一次票所需時間
Thread.sleep(10);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣出一張票，剩余"+(--num)+"張");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
//釋放鎖
l.unlock();
}
}
}
private void sell(){
}
}
Java 多線程詳解（三）------線程的同步