Java 多线程详解（三）------线程的同步
介绍完如何创建进程以及线程了，那么我们接着来看一个实例：
利用多线程模拟 3 个窗口卖票
第一种方法：继承 Thread 类
创建窗口类 TicketSell
package com.ys.thread;
public class TicketSell extends Thread{
//定义一共有 50 张票，注意声明为 static,表示几个窗口共享
private static int num = 50;
//调用父类构造方法，给线程命名
public TicketSell(String string) {
super(string);
}
@Override
public void run() {
//票分 50 次卖完
for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
if(num > 0){
try {
sleep(10);//模拟卖票需要一定的时间
} catch (InterruptedException e) {
// 由于父类的 run()方法没有抛出任何异常，根据继承的原则，子类抛出的异常不能大于父类， 故我们这里也不能抛出异常
e.printStackTrace();
}
System.out.println(this.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
}
}
}
}
创建主线程测试：
package com.ys.thread;
public class TestTicket {
public static void main(String[] args) {
//创建 3 个窗口
TicketSell t1 = new TicketSell("A窗口");
TicketSell t2 = new TicketSell("B窗口");
TicketSell t3 = new TicketSell("C窗口");
//启动 3 个窗口进行买票
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
结果：这里我们省略了一些，根据电脑配置，结果会随机出现不同
B窗口卖出一张票，剩余48张 A窗口卖出一张票，剩余47张 C窗口卖出一张票，剩余49张 C窗口卖出一张票，剩余46张 B窗口卖出一张票，剩余44张 A窗口卖出一张票，剩余45张 A窗口卖出一张票，剩余43张 ... C窗口卖出一张票，剩余5张 A窗口卖出一张票，剩余4张 B窗口卖出一张票，剩余3张 A窗口卖出一张票，剩余2张 C窗口卖出一张票，剩余3张 B窗口卖出一张票，剩余1张 C窗口卖出一张票，剩余0张 A窗口卖出一张票，剩余-1张
第二种方法：实现 Runnable 接口
创建窗口类 TicketSellRunnable
package com.ys.thread;
public class TicketSellRunnable implements Runnable{
//定义一共有 50 张票，继承机制开启线程，资源是共享的，所以不用加 static
private int num = 50;
@Override
public void run() {
//票分 50 次卖完
for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
if(num > 0){
try {
//模拟卖一次票所需时间
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
}
}
}
}
创建主线程测试：
package com.ys.thread;
public class TicketSellRunnableTest {
public static void main(String[] args) {
TicketSellRunnable t = new TicketSellRunnable();
Thread t1 = new Thread(t,"A窗口");
Thread t2 = new Thread(t,"B窗口");
Thread t3 = new Thread(t,"C窗口");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
结果：同理为了篇幅我们也省略了中间的一些结果
B窗口卖出一张票，剩余49张 C窗口卖出一张票，剩余48张 A窗口卖出一张票，剩余49张 B窗口卖出一张票，剩余47张 A窗口卖出一张票，剩余45张 ...... A窗口卖出一张票，剩余4张 C窗口卖出一张票，剩余5张 A窗口卖出一张票，剩余3张 B窗口卖出一张票，剩余2张 C窗口卖出一张票，剩余1张 B窗口卖出一张票，剩余0张 A窗口卖出一张票，剩余-2张 C窗口卖出一张票，剩余-1张
结果分析：这里出现了票数为 负数的情况，这在现实生活中肯定是不存在的，那么为什么会出现这样的情况呢？
解决办法分析：即我们不能同时让超过两个以上的线程进入到 if(num>0)的代码块中，不然就会出现上述的错误。我们可以通过以下三个办法来解决：
1、使用 同步代码块
2、使用 同步方法
3、使用 锁机制
①、使用同步代码块
语法：
synchronized (同步锁) {
//需要同步操作的代码
}
同步锁：为了保证每个线程都能正常的执行原子操作，Java 线程引进了同步机制；同步锁也叫同步监听对象、同步监听器、互斥锁；
Java程序运行使用的任何对象都可以作为同步监听对象，但是一般我们把当前并发访问的共同资源作为同步监听对象
注意：同步锁一定要保证是确定的，不能相对于线程是变化的对象；任何时候，最多允许一个线程拿到同步锁，谁拿到锁谁进入代码块，而其他的线程只能在外面等着
实例：
public void run() {
//票分 50 次卖完
for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
//这里我们使用当前对象的字节码对象作为同步锁
synchronized (this.getClass()) {
if(num > 0){
try {
//模拟卖一次票所需时间
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
}
}
}
}
②、使用 同步方法
语法：即用 synchronized 关键字修饰方法
@Override
public void run() {
//票分 50 次卖完
for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
sell();
}
}
private synchronized void sell(){
if(num > 0){
try {
//模拟卖一次票所需时间
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
}
}
注意：不能直接用 synchronized 来修饰 run() 方法，因为如果这样做，那么就会总是第一个线程进入其中，而这个线程执行完所有操作，即卖完所有票了才会出来。
③、使用 锁机制
public interface Lock
主要方法：
常用实现类：
public class ReentrantLock extends Object implements Lock, Serializable
//一个可重入互斥Lock具有与使用synchronized方法和语句访问的隐式监视锁相同的基本行为和语义，但具有扩展功能。
例子：
package com.ys.thread;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class TicketSellRunnable implements Runnable{
//定义一共有 50 张票，继承机制开启线程，资源是共享的，所以不用加 static
private int num = 50;
//创建一个锁对象
Lock l = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
//票分 50 次卖完
for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
//获取锁
l.lock();
try {
if(num > 0){
//模拟卖一次票所需时间
Thread.sleep(10);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
//释放锁
l.unlock();
}
}
}
private void sell(){
}
}
