Java 多线程详解（三）------线程的同步

目录

• 第一种方法：继承 Thread 类
• 第二种方法：实现 Runnable 接口
  • ①、使用同步代码块
  • ②、使用 同步方法
  • ③、使用 锁机制

 

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　　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

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第一种方法：继承 Thread 类

　创建窗口类 TicketSell　

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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：

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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

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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

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第二种方法：实现 Runnable 接口

　　创建窗口类 TicketSellRunnable

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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：

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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

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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

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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：

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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

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@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

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1	public interface Lock

　　主要方法：

　　常用实现类：

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public class ReentrantLock extends Object implements Lock, Serializable<br>//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：

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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(){               }   }