静态同步方法与解决线程安全问题_Lock锁

静态同步方法

Java提供了synchronized关键字用于修饰方法,使用synchronized修饰的方法被称为同步方法。当然,synchronized关键字除了修饰方法之外,还可以修饰普通代码块,使用synchronized修饰的代码块被称为同步代码块。

Java语法规定,任何线程进入同步方法、同步代码块之前,必须先获取同步方法、同步代码块对应的同步监视器。

对于同步代码块而言,程序必须为它显示的指定同步监视器(可为this也可以自定义Object类型的全局变量);对于同步非静态方法而言,该方法的同步

监视器是this----即调用该方法的java对象;对于静态的同步方法而言,该方法的同步监视器不是this而是该类本身。
下面程序提供了一个静态的同步方法及一个同步代码块。同步代码块使用this作为同步监视器,即这两个同步程序单元并没有使用相同的同步监视器,因此它们可以同时并发执行,相互之间不会有任何影响。

上面程序中定义了一个SynchronizedStatic类,该类实现了Runnable接口,因此可作为线程的target来运行.SynchronizedStatic类通过一个staticFlag旗标控制线程使用哪个方法作为线程执行体:
当staticFlag 为真时,程序使用test0()方法作为线程执行体;
当staticFlag 为假时,程序使用test1)方法作为线程执行体。
程序第一次执行SynchronizedStatic对象作为target 的线程时,staticFlag 初始值为true,因此程序将以testo()方法作为线程执行体,而且程序将会把staticFlag修改为false;这使得第二次执行SynchronizedStatic对象作为target 的线程时,程序将以test1()方法作为线程执行体。
程序主方法以SynchronizeciStatic对象作为target启动了2条线程,一条将以testO()方法作为线程执行体,另外一条将以test1()方法作为线程执行体。.

 

显然是并发执行,并没有达到同步执行(顺序执行)的效果。

 

静态同步方法可以和以this为同步监视器的同步代码块同时执行,当第一条线程(以test0()方法作为线程执行体的线程)进入同步代码块执行以后,该线程获得了对同步监视器(SynchronizedStatic类)的锁定,第二条线程(以test1()方法作为线程执行体的线程)尝试进入同步代码块执行,进入同步代码块之前,该线程必须获得对this引用(也就是ss变量所引用的对象)的锁定。因为第一条线程锁定的是SynchronizedStatic类,而不是ss变量所引用的对象,所以第二条线程完全可以获得对ss变量所引用的对象的锁定,因此系统可以切换到执行第二条线程

为了更好地证明静态的同步方法的同步监视器是当前类,可以将上面程序中同步代码块的同步监视器改为SynchronizedStatic类。也就是将上面test1()方法定义改为如下形式。

package Synchronized_demo;

public class SynchronizedStatic implements Runnable {
 
     static boolean staticFlag = true;
    
    public static synchronized void test0(){
        for(int i=0;i<5;i++){
            System.out.println("test0:"+Thread.currentThread().getName() + " "+ i);
        }
    }
    public void test1(){
        synchronized (SynchronizedStatic.class) {
            for(int i=0;i<5;i++){
                System.out.println("test1:"+Thread.currentThread().getName() + " "+ i);
            }
        }
    }
    
    public void run() {
        if(staticFlag){
            staticFlag = false;
            test0();
        }else{
            staticFlag = true;
            test1();
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        SynchronizedStatic ss = new SynchronizedStatic();
        new Thread(ss).start();
        //保证第一条线程开始运行
//        Thread.sleep(1);
        new Thread(ss).start();
    }

}

 

解决线程安全问题_Lock锁

多线程 首先自问什么是线程

自答 线程就是应用程序启动时候在cpu执行的时候的一个桥梁路径 称之为线程

再问 怎么创建线程

自答 两种方式 一种继承Thread 一种实现Runnable接口

还问 怎么启动线程

针对继承Thread的方式 可以直接Thread t = new Thread(),重写run方法 然后t.start方法启动

再对实现Runnable接口 可以多态Runnable run = new RunnableImpl(),然后在实现

Thread t = new Thread (run),再次t.start 启动 第二种看似多出一步,但是因为是实现接口 所以扩展性 灵活性都要优于继承。

明天再问 准备回家

接着问

线程安全有几种方式?

1.synchronized代码块

2. synchronized方法 静态synchronized方法

3.使用Lock锁

package Synchronized_demo;
 
/**
 * @author admin
 * @version 1.0.0
 * @ClassName RunnableImpl.java
 * @Description TODO
 * @createTime 2021年09月28日 18:47:00
 */
 
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
 
/**
 * 卖票案例出现了线程安全问题
 * 卖出了不存在的票和重复的票
 *
 * 解决线程安全问题的三种方案:使用lock锁
 * java.util.concurrent.locks.Lock接口
 *
 * Lock实现提供了比使用synchronized方法和语句获得更广泛的锁定操作
 * Lock接口中的方法
 *  void Lock()获取锁
 *  void unlock() 释放锁
 * java.util.concurrent.Locks.ReentrantLock implements Lock接口
 *
 * 使用步骤
 *      1.在成员位置创建一个ReentrantLock对象
 *      2.在有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.有可能会出现安全问题的代码后调用Lock接口中的方法unlock关闭所
 *
 *
 *
 */
public class RunnableImpl implements Runnable {
    // 定义一个多线程共享资源
    private int ticket = 100;
    // 1.在成员位置创建一个ReentrantLock对象
       Lock l = new ReentrantLock();
    // 设置线程任务 卖票
    @Override
    public void run() {
        // 使用死循环 让卖票操作重复操作
        while (true) {
            //  2.在有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();
 
            // 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(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在卖第" + ticket + "张票");
                ticket--;
            }
            l.unlock();
        }
    }
 
}

 

package cn.itcast.day12.demo09;
 
/**
 * @author admin
 * @version 1.0.0
 * @ClassName Demo01Ticket.java
 * @Description TODO
 * @createTime 2021年09月28日 14:23:00
 */
 
/**
 * 模拟卖票案例
 *  创建3个线程,同时开启,对共享的票进行出售
 *
 */
public class Demo01Ticket {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Runnable接口的实现类
        Runnable run = new RunnableImpl();
        // 创建Thread类对象 构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
        Thread t = new Thread(run);
        Thread t1 = new Thread(run);
        Thread t2 = new Thread(run);
        // 调用start方法开启多线程
        t.start();
        t1.start();
        t2.start();
 
    }
}

 

posted @ 2022-07-08 09:07  zj勇敢飞,xx永相随  阅读(220)  评论(0编辑  收藏  举报