通过同步机制解决线程安全问题

通过同步代码块,解决实现Runnable接口的方式

package com.qingmu.java;

/**
 * 例子:创建3个窗口卖票,总票数为100张,使用实现Runnable接口的方式
 * 1.问题:卖票过程中,出现了重票和错票,-->出现了线程安全问题
 * 2:问题出现的原因: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。
 *3.如何解决:当一个线程a在操作共享数据(ticket)的时候,其他线程不能参与进来,直到线程a操作完ticket时,
 * 线程才可以开始操作ticket,这种情况即使线程a出现阻塞,也不能改变。
 * 4.在Java当中,我们通过同步机制,来解决线程的安全问题。
 *
 * 方式一:同步代码块
 *
 * synchronized(同步监视器){
 *     //需要被同步的代码
 *
 * }说明:1.操作共享数据的代码,即为需要被同步的代码   -->不能包含代码多了,也不能包含代码少了。 
 *       2.共享数据:多个线程共同操作的变量,比如问题中的ticket
 *       3.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
 *
 *          补充: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。
 * 方式二:同步方法
 *      如果操作共享数据的代码正好完整的声明在一个方法中,我们不妨将此方法声明为同步的。
 *
 *5.同步的方式解决了线程的安全问题。--好处
 *  操作同步代码时,只能有一个线程参与,其他线程等待。相当于是一个单线程的过程,效率变低。--坏处
 * @author qingmu
 * @create 2022-03-15-15:29
 */
class Window1 implements Runnable{
    private int ticket = 100;
//   private Object object = new Object();//此处唯一
    private Dog dog = new Dog();
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            synchronized (this){//此时的this:唯一的window1的对象w  //方式二:synchronized (dog){  //使用object 或dog都可以,任何类的对象都可以充当锁
                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;
                }
            }

        }
    }
}

public class WindowTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Window1 w = new Window1();
        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口一");
        t2.setName("窗口二");
        t3.setName("窗口三");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}
class Dog {

}

使用同步代码块解决继承Thread类的方式的线程安全问题

package com.qingmu.java;

/**
 * 例子:创建3个窗口卖票,总票数为100张,使用继承Thread类的方式
 *
 * 说明:在继承Thread类创建多线程的方式中,慎用this充当监视器,考虑使用当前类充当监视器
 * 使用同步代码块解决继承Thread类的方式的线程安全问题
 * @author shkstart
 * @create 2022-03-14-15:54
 */
class Window2 extends Thread{

    private static int ticket = 100;
//    private Object obj = new Object();//此时obj不唯一,Window2被建了3个对象
    private static Object obj = new Object();
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            //正确的
            //synchronized (obj){
            synchronized (Window2.class){//类也是对象,Window2.class只会加载一次
                //错误的方式:this代表t1,t2,t3三个对象
                //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--;
                }else{
                    break;
                }
            }
        }

    }
}

public class WindowTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Window2 t1 = new Window2();
        Window2 t2 = new Window2();
        Window2 t3 = new Window2();

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

    }
}

使用同步方法解决实现Runnable接口的方式

package com.qingmu.java;

/**
 * 使用同步方法解决实现Runnable接口的方式
 *
 * 关于同步方法的总结:
 * 1.同步方法仍然涉及到同步监视器,只是不需要我们显示声明
 * 2.非静态的同步方法,他的同步监视器是this;
 *   静态的同步方法,同步监视器是:当前类本身
 *
 * @author qingmu
 * @create 2022-03-15-15:29
 */
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
                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--;
                }

        }
    }

public class WindowTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        Window3 w = new Window3 ();
        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口一");
        t2.setName("窗口二");
        t3.setName("窗口三");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

使用同步方法解决继承Thread类的方式的线程安全问题

package com.qingmu.java;

/**
 * 例子:创建3个窗口卖票,总票数为100张,使用继承Thread类的方式
 *
 * 说明:在继承Thread类创建多线程的方式中,慎用this充当监视器,考虑使用当前类充当监视器
 * 使用同步方法解决继承Thread类的方式的线程安全问题
 * @author shkstart
 * @create 2022-03-14-15:54
 */
class Window4 extends Thread{

    private static int ticket = 100;
    private static Object obj = new Object();
    @Override
    public void run() {
        while (true){

                }
            }
//            private synchronized void show(){//同步监视器:t1,t2,t3.此种解决方法是错误的
                private static synchronized void show(){//同步监视器:Window.class
                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--;
                }
        }

    }
public class WindowTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        Window2 t1 = new Window2();
        Window2 t2 = new Window2();
        Window2 t3 = new Window2();

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

    }
}


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