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ThreadSafe解决线程安全的问题

news 来源：原创 2024/9/21 15:34:37

创建一个Runnable接口的实现类，实现一个卖票的案例

package demo06.ThreadSafe;/*
 *@author wanghongyuan
 *@Create 2021/1/5 8:02
 */
/*
   实现买票案例
 */
public class RunnableImpl implements Runnable{
    // 定义一个多个线程共享的票源
   private int ticket = 100;


    // 设置线程任务买票
    @Override
    public void run() {
       // 使用死循环，让卖票操作重复执行
        while (true){
            // 先判断票是否存在
            if (ticket> 0){
				// 提高安全问题出现的概率，让程序睡眠
				try{
				Thread.sleep(mills:10);
                }catch (InterruptedException e){
					e.printStackTrace();
}// 票存在，卖票，ticket--
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在卖票-->"+ticket+"张票");
                ticket--;
            }
        }

    }
}

创建一个main执行卖票案例
通过这个案例我们发现，如果三个线程同时共享一个票源，不经过处理的话，三个线程同时抢占CPU资源，就会出现线程安全问题，会有多个线程同时卖一张相同票的情况。

package ThreadDemo;/*
 @Author wanghongyuan
  @Date 2021/1/5 
 
*/
/*
    买票出现了线程安全的问题
    卖出了不存在和重复的票

    解决线程安全问题的第一种方案：使用同步代码块
     格式：
        synchronized(锁对象){
            可能会出现线程安全问题的代码（访问了共享数据的代码）
        }

     注意：
        1.通过代码块中的锁对象，可以使用任意的对象。
        2.但是必须保证多个线程使用的锁对象是同一个
        3.锁对象的作用：
            把同步代码块锁住，只让一个线程在同步代码块中执行

 */
public class Demo01ThreadSafe {
    public static void main(String[] args) {
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();
        Thread T0= new Thread(run);
        Thread T1= new Thread(run);
        Thread T2= new Thread(run);
        T0.start();
        T1.start();
        T2.start();
    }
}

使用同步代码块解决线程安全问题

package ThreadDemo;/*
 @Author wanghongyuan
  @Date 2021/1/5 
 
*/
/*
    买票出现了线程安全的问题
    卖出了不存在和重复的票

    解决线程安全问题的第一种方案：使用同步代码块
     格式：
        synchronized(锁对象){
            可能会出现线程安全问题的代码（访问了共享数据的代码）
        }

     注意：
        1.通过代码块中的锁对象，可以使用任意的对象。
        2.但是必须保证多个线程使用的锁对象是同一个
        3.锁对象的作用：
            把同步代码块锁住，只让一个线程在同步代码块中执行

 */
public class RunnableImpl implements Runnable{

    private int ticket = 100;
    // 创建一个锁对象
    Object obj = new Object();

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            // 创建一个同步代码块
            synchronized (obj){
                if (ticket>0){
                    try {
                        Thread.sleep(10);

                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在售票"+ticket+"张");
                    ticket--;
                }
            }
        }
    }
}

使用静态方法

package newww;/*
 @Author wanghongyuan
  @Date 2021/1/5 
 
*/
/*
    买票出现了线程安全的问题
    卖出了不存在和重复的票

    解决线程安全问题的第三种方案：使用静态方法
     格式：
        synchronized(锁对象){
            可能会出现线程安全问题的代码（访问了共享数据的代码）
        }

     注意：
        1.通过代码块中的锁对象，可以使用任意的对象。
        2.但是必须保证多个线程使用的锁对象是同一个
        3.锁对象的作用：
            把同步代码块锁住，只让一个线程在同步代码块中执行

 */
public class RunnableImpl implements Runnable{

    private static int ticket = 100;
    // 创建一个锁对象
    Object obj = new Object();

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            payTicketStatic();
        }
    }
/*
    静态的同步方法
    锁对象是谁？
    不能是this
    this是创建对象之后产生的，静态方法优先于对象
    静态方法的锁对象是本类的class属性-->class文件对象（反射）
 */
    public static /*synchronized*/ void payTicketStatic() {
        while (true){
            // 创建一个同步代码块 RunnableImpl.class这个也是一个对象。
            synchronized (RunnableImpl.class){
                if (ticket>0){
                    try {
                        Thread.sleep(10);

                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在售23票"+ticket+"张");
                    ticket--;
                }
            }
        }
    }
}

使用Lock解决线程安全问题

package Demo09.Lock;/*
 @Author wanghongyuan
  @Date 2021/1/5 
 
*/

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/*
    卖票案例出现了线程安全的问题
    卖出了不存在和重复的票

    解决线程安全的问题第四种方案：使用Lock锁

    java.util.concurrent.Locks.Lock接口
    Lock中的方法：
    void lock()获取锁
    void unlock()释放锁
    java.util.concurrent.Locks.ReentrantLock implement lock接口

    使用步骤：
        1.在成员位置创建一个ReentrantLock对象
        2.在可能会出现安全问题的代码前调用lock接口中的方法lock获取锁
        3.在可能会出现安全问题的代码后调用lock接口中的方法unlock释放锁
 */
public class RunnableImpl implements Runnable{
    private int ticket = 100;
    //1.在成员位置创建一个ReentrantLock对象
    Lock l= new ReentrantLock();
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            // 2.在可能会出现安全问题的代码前调用lock接口中的方法lock获取锁
            l.lock();
            if (ticket>0){
                try {
                    Thread.sleep(10);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在1卖第"+ticket+"张票");
                    ticket--;
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }finally {
                    //  3.在可能会出现安全问题的代码后调用lock接口中的方法unlock释放锁
                    l.unlock();// 无论程序是否异常，都释放锁
                }
            }
        }


       /* while (true){
            // 2.在可能会出现安全问题的代码前调用lock接口中的方法lock获取锁
            l.lock();
            if (ticket>0){
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在卖第"+ticket+"张票");
                ticket--;
            }
            //  3.在可能会出现安全问题的代码后调用lock接口中的方法unlock释放锁
            l.unlock();

        }*/
    }
}