java中多线程安全性和同步的常用方法

1、多线程安全性问题，即多线程在什么场景下会出现异常？

多个线程同时调用一个共享的变量（对象），比如当某个线程操作车票的过程中，尚未操作完成时，其他线程参与进来，也操作车票。

 

2、在Java中，我们通过同步机制，来解决线程的安全问题。

3、有几种同步机制？

有3种，同步代码块、同步方法、Lock;

 

4、同步代码块

 代码如下：

synchronized(同步监视器){
     //需要被同步的代码
 }

注意：

（1）同步监视器，俗称：锁。任何一个类的对象，都可以充当锁。要求：多个线程必须要共用同一把锁。同步监视器必须唯一，且是一个对象。也就是多个线程共享一个同步监视器对象。否则同步代码块不生效。

 （2）包裹的代码是操作共享数据的代码，即为需要被同步的代码。不能多，也不能少，否则就会出错。

（3）共享数据：多个线程共同操作的变量。

 （4）在实现Runnable接口创建多线程的方式中，我们可以考虑使用this充当同步监视器。

（5）在继承Thread类创建多线程的方式中，慎用this充当同步监视器，考虑使用当前类充当同步监视器。也就是"类名.class",比如“Student.class”。

实例代码1（实现Runnable接口）：

class Window1 implements Runnable{

    private int ticket = 100;
//    Object obj = new Object();
//    Dog dog = new Dog();
    @Override
    public void run() {
//        Object obj = new Object();
        while(true){
            synchronized (this){//此时的this:唯一的Window1的对象   //方式二：synchronized (dog) {

                if (ticket > 0) {

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票，票号为：" + ticket);


                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

实例代码2（继承Thread）：

class Window2 extends Thread{


    private static int ticket = 100;

    private static Object obj = new Object();

    @Override
    public void run() {

        while(true){
            //正确的
//            synchronized (obj){
            synchronized (Window2.class){//Class clazz = Window2.class,Window2.class只会加载一次
                //错误的方式：this代表着t1,t2,t3三个对象
//              synchronized (this){

                if(ticket > 0){

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(getName() + "：卖票，票号为：" + ticket);
                    ticket--;
                }else{
                    break;
                }
            }

        }

    }
}

 

5、同步方法

（1）同步方法仍然涉及到同步监视器，只是不需要我们显式的声明。

（2）非静态的同步方法，同步监视器是：this
  静态的同步方法，同步监视器是：当前类本身

实例代码1（实现Runnable接口）

class Window3 implements Runnable {

    private int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {

            show();
        }
    }

    private synchronized void show(){//同步监视器：this
        //synchronized (this){

            if (ticket > 0) {

                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票，票号为：" + ticket);

                ticket--;
            }
        //}
    }
}

 

实例代码2（继承Thread）

class Window4 extends Thread {


    private static int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {

        while (true) {

            show();
        }

    }
    private static synchronized void show(){//同步监视器：Window4.class
        //private synchronized void show(){ //同步监视器：t1,t2,t3。此种解决方式是错误的
        if (ticket > 0) {

            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：卖票，票号为：" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

 

 

 

6、单例模式中懒汉模式的线程安全的代码：

lass Bank{

    private Bank(){}

    private static Bank instance = null;

    public static Bank getInstance(){
        //方式一：效率稍差
//        synchronized (Bank.class) {
//            if(instance == null){
//
//                instance = new Bank();
//            }
//            return instance;
//        }
        //方式二：效率更高
        if(instance == null){

            synchronized (Bank.class) {
                if(instance == null){

                    instance = new Bank();
                }

            }
        }
        return instance;
    }

}