Java 多執行緒(二)—— 執行緒的同步
實現Runnable介面
public class TestThread2 { public static void main(String [] args){ Window window=new Window(); Thread thread1=new Thread(window,"視窗一"); Thread thread2=new Thread(window,"視窗二"); Thread thread3=new Thread(window,"視窗三"); thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); } }class Window implements Runnable{ int ticket=50; @Override public void run(){ while (true){ if(ticket > 0){ try { Thread.currentThread().sleep(100);//模擬賣票需要一定的時間 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"售票,票號為:"+ticket--); }else { break; } } } }
執行結果:
視窗二售票,票號為:13 視窗三售票,票號為:12 視窗一售票,票號為:11 視窗二售票,票號為:10 視窗一售票,票號為:10 視窗三售票,票號為:10 視窗三售票,票號為:9 視窗一售票,票號為:8 視窗二售票,票號為:7 視窗三售票,票號為:6 視窗一售票,票號為:5 視窗二售票,票號為:4 視窗三售票,票號為:3 視窗一售票,票號為:2 視窗二售票,票號為:1 視窗三售票,票號為:0 視窗一售票,票號為:-1
結果分析:這裡出現了票數為0和負數還有重票的情況,這在現實生活中肯定是不存在的,那麼為什麼會出現這樣的情況呢?
當票號為10時:A執行緒、B執行緒、C執行緒同時進入到if(ticket > 0)的程式碼塊中,A執行緒已經執行了列印輸出語句,但是還沒有做ticket--操作; 這時B執行緒就開始執行了列印操作,那麼就會出現兩個執行緒列印票數一樣,即賣的是同一張票 當票號為1時:A執行緒、B執行緒,C執行緒同時進入到if(ticket > 0)的程式碼塊中,A執行緒執行了列印語句,並且已經做完了ticket--操作,則此時ticket=0; B執行緒再列印時就出現了0的情況,同理C執行緒列印就會出現-1的情況。
解決辦法:即我們不能同時讓超過兩個以上的執行緒進入到 if(ticket > 0)的程式碼塊中,不然就會出現上述的錯誤。必須讓一個執行緒操作共享資料完畢以後,其他執行緒才有機會參與共享資料的操作。我們可以通過以下兩個辦法來解決:
1、使用 同步程式碼塊
2、使用 同步方法
使用 同步程式碼塊
synchronized(同步監視器){ //需要被同步的程式碼塊(即為操作共享資料的程式碼) }
同步監視器:由任意一個類的物件來充當,哪個執行緒獲取此監視器,誰就執行大括號裡被同步的程式碼。俗稱:鎖
要求:1、所有的執行緒必須公用同一把鎖!不能相對於執行緒是變化的物件;
2、並且只需鎖住操作共享資料的程式碼,鎖多了或少了都不行;
例項:
1、實現的方式
public class TestWindow { public static void main(String [] args){ Window1 window=new Window1(); Thread thread1=new Thread(window,"視窗一"); Thread thread2=new Thread(window,"視窗二"); Thread thread3=new Thread(window,"視窗三"); thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); } } class Window1 implements Runnable{ int ticket=100;//共享資料 @Override public void run(){ while (true){ synchronized (this){//this表示當前物件,此時表示建立的 window if(ticket > 0){ try { //模擬賣票需要一定的時間 Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"售票,票號為:"+ticket--); } } } } }
注意:在實現的方式中,考慮同步的話,可以使用this充當鎖,但在繼承的方式中,會建立多個物件,慎用this
2、繼承的方式
public class TestWindow1 { public static void main(String [] args){ Window2 window1=new Window2(); Window2 window2=new Window2(); window1.start(); window2.start(); } } class Window2 extends Thread{ static int ticket=100;//共享資料;注意宣告為 static,表示幾個視窗共享 static Object object=new Object();//用static 可以表示唯一 @Override public void run(){ while (true){ //synchronized (this){//this表示當前物件,此時表示建立的 window1和window2 synchronized (object){//鎖必須是唯一,不能每個執行緒都使用自己的一把鎖 if(ticket > 0){ try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"售票,票號為:"+ticket--); } } } } }
注意:1、繼承的方式會建立多個例項,所以共享資源需要用static來修飾,表示共享
2、繼承的方式會建立多個例項,所以 this 表示不同的例項物件,這裡表示widow1和window2,所以不能使用this當鎖,此時可以定義一個 static 修飾的物件當鎖
使用 同步方法
語法:即用 synchronized 關鍵字修飾方法
將操作共享資料的方法宣告為synchronized。即此方法為同步方法,能夠保證當其中一個執行緒執行此方法時,其他執行緒再外等待直至此執行緒執行完此方法。注意:同步方法的鎖:this
例項:
1、實現的方式
public class TestWindow2 { public static void main(String [] args){ Window3 window=new Window3(); Thread thread1=new Thread(window,"視窗一"); Thread thread2=new Thread(window,"視窗二"); Thread thread3=new Thread(window,"視窗三"); thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); } } class Window3 implements Runnable{ int ticket=100;//共享資料 @Override public void run(){ while (true){ show(); } } public synchronized void show(){//this充當鎖,此時表示建立的 window; // 如果用繼承的方式,使用同步方法,這裡表示建立的 window1和window2,繼承的方式不要使用同步方法 if(ticket > 0){ try { Thread.currentThread().sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"售票,票號為:"+ticket--); } } }
注意:1、synchronized 的鎖為this,這裡表示建立的物件例項window;
2、繼承的時候t this 表示建立的window1和window2,繼承的方式不要使用同步方法。