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java线程安全-为什么会有线程安全问题

当多个 线程 同时共享,同一个 全局变量或静态变量 ,做写的操作时,可能会发生数据冲突问题,也就是线程安全问题。但是做读操作是不会发生数据冲突问题。

案例:需求现在有100张火车票,有两个窗口同时抢火车票,请使用 多线程 模拟抢票效果

 public class ThreadTrain implements Runnable {
private int trainCount = 100;

@Override
public void run() {
while (trainCount > 0) {
try {
Thread.sleep(50);
} catch (Exception e) {
}
sale();
}
}

public void sale() {
if (trainCount > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",出售第" + (100 - trainCount + 1) + "张票");
trainCount--;
}
}

public static void main(String[] args) {
ThreadTrain threadTrain = new ThreadTrain();
    Thread t1 = new Thread(threadTrain, "①号");
Thread t2 = new Thread(threadTrain, "②号");
t1. start ();
t2.start();
}
}  

运行结果:

一号窗口和二号窗口同时出售火车第九九张,部分火车票会重复出售。

结论发现,多个线程共享同一个全局成员变量时,做写的操作可能会发生数据冲突问题。

线程安全 解决办法:

问:如何解决多线程之间线程安全问题

答:使用多线程之间同步 synchronized 或使用锁( lock )。

问:为什么使用线程同步或使用锁能解决线程安全问题呢?

答:将可能会发生数据冲突问题(线程不安全问题),只能让当前一个线程进行执行。代码执行完成后释放锁,让后才能让其他线程进行执行。这样的话就可以解决线程不安全问题。

内置的锁

java 提供了一种内置的锁机制来支持原子性

每一个Java对象都可以用作一个实现同步的锁,称为内置锁,线程进入同步代码块之前自动获取到锁,代码块执行完成正常退出或代码块中抛出异常退出时会释放掉锁

内置锁为互斥锁,即线程A获取到锁后,线程B阻塞直到线程A释放锁,线程B才能获取到同一个锁

内置锁使用synchronized关键字实现,synchronized关键字有两种用法:

1.修饰需要进行同步的方法(所有访问状态变量的方法都必须进行同步),此时充当锁的对象为调用同步方法的对象

2.同步代码块和直接使用synchronized修饰需要同步的方法是一样的,但是锁的粒度可以更细,并且充当锁的对象不一定是this,也可以是其它对象,所以使用起来更加灵活

同步代码块synchronized

就是将可能会发生线程安全问题的代码,给包括起来。

synchronized(同一个数据){

可能会发生线程冲突问题

}

就是同步代码块

synchronized(对象)//这个对象可以为任意对象

{

需要被同步的代码

}

对象如同锁,持有锁的线程可以在同步中执行

没持有锁的线程即使获取CPU的执行权,也进不去

同步的前提:

1,必须要有两个或者两个以上的线程

2,必须是多个线程使用同一个锁

必须保证同步中只能有一个线程在运行

好处:解决了多线程的安全问题

弊端:多个线程需要判断锁,较为消耗资源、抢锁的资源。

 public void sale() {
synchronized (this) {
if (trainCount > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",出售第" + (100 - trainCount + 1) + "张票");
trainCount--;
}
}
}  

同步方法

什么是同步方法?

答:在方法上修饰synchronized 称为同步方法

代码样例

 public synchronized void sale() {
if (trainCount > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",出售第" + (100 - trainCount + 1) + "张票");
trainCount--;
}
}  

文章来源:智云一二三科技

文章标题:java线程安全-为什么会有线程安全问题

文章地址:https://www.zhihuclub.com/181146.shtml

关于作者: 智云科技

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