多线程之线程的同步

it2023-10-10  61

1前言:线程的同步的知识略微杂乱,通过自己的学习做一些对基本知识的记录和梳理。以后有机会再干个大的。 2 线程同步的引子 2.1代码分析

//模拟火车站售票程序,开启三个窗口售票。 public class TestTrainTickets implements Runnable { private int ticketNum = 100; @Override public void run() { while (ticketNum > 0) { System.out.println("剩余的票数" + ticketNum); ticketNum--; } } public static void main(String[] args) { TestTrainTickets tickets = new TestTrainTickets(); new Thread(tickets).start(); new Thread(tickets).start(); new Thread(tickets).start(); }

2.2 通过执行代码,可知此代码出现了线程安全问题。 2.2.1出现线程安全问题的原因

当多条语句在操作同一个线程共享数据时,一个线程对多条语句只执行了一部分,还没有执行完,另一个线程参与进来执行。导致共享数据的错误。

2.2.2 怎么解决线程安全问题

对多条操作共享数据的语句,只能让一个线程都执行完,在执行过程中,其他线程不可参与执行。-----同步锁机制

3 Synchronized的使用方法 3.1 同步代码块

synchronized (对象){ // 需要被同步的代码; }

3.2同步方法

//synchronized还可以放在方法声明中,表示整个方法为同步方法。 public synchronized void show (String name){. }

3.2为什么Synchronized能实现同步机制----锁

同步锁机制 在《Thinking in Java》中,是这么说的:对于并发工作, 你需要某种方式来防止两个任务访问相同的资源(其实就是共享资源竞争)。 防止这种冲突的方法就是当资源被一个任务使用时,在其上加锁。 第一个访问某项资源的任务必须锁定这项资源,使其他任务在其被解锁之前,就无法访问它了, 而在其被解锁之时,另一个任务就可以锁定并使用它了。 synchronized的锁是什么? 任意对象都可以作为同步锁。所有对象都自动含有单一的锁(监视器)。  同步方法的锁:静态方法(类名.class)、非静态方法(this)  同步代码块:自己指定,很多时候也是指定为this或类名.class 注意:

必须确保使用同一个资源的多个线程共用一把锁,这个非常重要,否则就无法保证共享资源的安全  一个线程类中的所有静态方法共用同一把锁(类名.class),所有非静态方法共用同一把锁(this),同步代码块(指定需谨慎)

4Lock(锁)

什么是lock锁 从JDK 5.0开始,Java提供了更强大的线程同步机制——通过显式定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当。  java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问,每次只能有一个线程对Lock对象加锁,线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象。  ReentrantLock 类实现了 Lock ,它拥有与 synchronized 相同的并发性和内存语义,在实现线程安全的控制中,比较常用的是ReentrantLock,可以显式加锁、释放锁。 怎么用lock锁 class A{ private final ReentrantLock lock = new ReenTrantLock(); public void m(){ lock.lock(); try{ //保证线程安全的代码; } finally{ lock.unlock(); } } } //注意:如果同步代码有异常,要将unlock()写入finally语句块 synchronized 与 Lock 的对比 1. Lock是显式锁(手动开启和关闭锁,别忘记关闭锁),synchronized是隐式锁,出了作用域自动释放 2. Lock只有代码块锁,synchronized有代码块锁和方法锁 3. 使用Lock锁,JVM将花费较少的时间来调度线程,性能更好。并且具有更好的扩展性(提供更多的子类)

5 释放锁的操作

 当前线程的同步方法、同步代码块执行结束。  当前线程在同步代码块、同步方法中遇到breakreturn终止了该代码块、该方法的继续执行。  当前线程在同步代码块、同步方法中出现了未处理的Error或Exception,导致异常结束。  当前线程在同步代码块、同步方法中执行了线程对象的wait()方法,当前线程暂停,并释放锁。 完结
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