Java 多執行緒（二）—— 執行緒的同步

摘要： 實現Runnable介面 public class TestThread2 { public static void main(String [] args){ Window window=new Window(); Thread thread1=n...

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 implementsRunnable{
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 implementsRunnable{
int ticket=100;//共享資料
@Override
public voidrun(){
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 voidrun(){
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

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 implementsRunnable{
int ticket=100;//共享資料
@Override
public voidrun(){
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。