Java-多线程(二)线程的状态和线程安全问题

线程的状态

线程的状态

线程安全问题

  • 案例:售票的例子。

class Ticket implements Runnable
{
    //1,描述票的数量。
    private int tickets = 100;
    //2,售票的动作,这个动作需要被多线程执行,那就是线程任务代码。需要定义run方法中。
    //线程任务中通常都有循环结构。
    private Object obj = new Object();
    public void run()
    {
        while(true)
        {
             if(tickets>0)
             {
                  //要让线程在这里稍停,模拟问题的发生。sleep  看到了0 -1 -2 错误的数据,这就是传说中的多线程安全问题。
                  try{Thread.sleep(1);}catch(InterruptedException e){}
                  //打印线程名称。
                  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....."+tickets--);
             }
         }
    }
}
class ThreadDemo3 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        //1,创建Runnable接口的子类对象。
        Ticket t = new Ticket();

        //2,创建四个线程对象。并将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread的构造函数。
        Thread t1 = new Thread(t);
        Thread t2 = new Thread(t);
        Thread t3 = new Thread(t);
        Thread t4 = new Thread(t);

        //3,开启四个线程。
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();
    }
}

售票的动作需要同时执行,所以使用多线程技术。

发生了线程安全问题:出现了错误的数据。0 -1 -2 

问题产生的原因;
1,线程任务中在操作共享的数据。
2,线程任务操作共享数据的代码有多条(运算有多个)。

解决思路:
只要让一个线程在执行线程任务时将多条操作共享数据的代码执行完,
在执行过程中,不要让其他线程参与运算。就哦了。

代码体现呢?
Java中解决此问题通过代码块来完成的。
这个代码块:同步代码块 synchronized
格式:
synchronized(对象)
{
    //需要被同步的代码。
}

同步好处:
解决多线程安全问题。

同步弊端:
降低了程序的性能。

同步前提:
必须保证多个线程在同步中使用的是同一个锁。

解决了什么问题?
当多线程安全问题发生时,加入了同步后,
问题依旧,就要通过这个同步的前提来判断同步是否写正确。
  • 使用同步代码块

class Ticket implements Runnable
{
    //1,描述票的数量。
    private int tickets = 100;
    //2,售票的动作,这个动作需要被多线程执行,那就是线程任务代码。需要定义run方法中。
    //线程任务中通常都有循环结构。
    private Object obj = new Object();
    public void run()
    {
        while(true)
        {
            synchronized(obj)
            {
                if(tickets>0)
                {
                    //要让线程在这里稍停,模拟问题的发生。sleep  看到了0 -1 -2 错误的数据,这就是传说中的多线程安全问题。
                    try{Thread.sleep(1);}catch(InterruptedException e){/*未写处理方式,后面讲*/}

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....."+tickets--);//打印线程名称。
                }
            }
        }
    }
}
class ThreadDemo3 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        //1,创建Runnable接口的子类对象。
        Ticket t = new Ticket();

        //2,创建四个线程对象。并将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread的构造函数。
        Thread t1 = new Thread(t);
        Thread t2 = new Thread(t);
        Thread t3 = new Thread(t);
        Thread t4 = new Thread(t);

        //3,开启四个线程。
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();
    }
}
  • 使用同步函数

同步的另一种体现形式:同步函数。

同步函数使用的锁是哪个?
经过分析:大概猜的是this,因为函数必须被对象调用。

验证:
写一个同步代码块,写一个同步函数,如果同步代码块中的锁对象和同步函数中的锁对象是同一个,
就同步了,就没有错误的数据了。如果不是同一个锁对象,就不同步出现错误数据。

让两个线程,一个线程在同步代码块中执行,一个线程在同步函数中执行。
  • 非静态同步函数使用的锁是this
class Ticket implements Runnable
{
    private int tickets = 100;
    private Object obj = new Object();
    boolean flag = true;
    public void run()
    {
        if(flag){
            while(true){
                //验证同步函数使用的锁对象是this
                synchronized(this){
                    if(tickets>0){
                        try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...obj..."+tickets--);//打印线程名称。
                    }
                }
            }
        }
        else{
            while(true){
                this.sale();
            }
        }
    }

    public synchronized void sale()//同步函数,使用的锁对象 this。
    {
        if(tickets>0)
        {
            try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...sale..."+tickets--);//打印线程名称。
        }
    }
}
class ThreadDemo4 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Ticket t = new Ticket();

        Thread t1 = new Thread(t);
        Thread t2 = new Thread(t);

        t1.start();
        try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
        //切换标记,之前,让主线程停一会,这时就只有一个t1线程在,它就会执行同步代码块。
        t.flag = false;

        t2.start();
    }
}
  • 静态同步函数使用的锁是字节码文件对象, 类名.class
class Ticket implements Runnable
{
    private static int tickets = 100;
    private Object obj = new Object();
    boolean flag = true;
    public void run()
    {
        if(flag){
            while(true){
                synchronized(Ticket.class){
                    if(tickets>0){
                        try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...obj..."+tickets--);//打印线程名称。
                    }
                }
            }
        }
        else{
            while(true){
                this.sale();
            }
        }
    }

    public static synchronized void sale()//
    {
        if(tickets>0)
        {
            try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...sale..."+tickets--);//打印线程名称。
        }
    }
}
class ThreadDemo5 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Ticket t = new Ticket();

        Thread t1 = new Thread(t);
        Thread t2 = new Thread(t);

        t1.start();
        try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){}
        //切换标记,之前,让主线程停一会,这时就只有一个t1线程在,它就会执行同步代码块。
        t.flag = false;

        t2.start();
    }
}
  • 总结
总结:非静态同步函数使用的锁是this。
     静态同步函数使用的锁是字节码文件对象, 类名.class

同步函数和同步代码块有什么区别吗?

同步函数使用的锁是固定的this或 类名.class。当线程任务只需要一个同步时完全可以使用同步函数。
同步代码块使用的锁可以是任意对象。当线程任务中需要多个同步时,必须通过锁来区分,这时必须使用同步代码块。
同步代码块较为常用。

synchronized的一点思考

在run方法上加上synchronized后变成同步函数,就是让整个程序变成单线程,降低了程序的效率,所以只在操作共享数据的代码加上synchronized就可以了。

class Ticket implements Runnable
{
    //1,描述票的数量。
    private int tickets = 100;
    //2,售票的动作,这个动作需要被多线程执行,那就是线程任务代码。需要定义run方法中。
    //线程任务中通常都有循环结构。
    private Object obj = new Object();
    public synchronized void run()
    {
        while(true)
        {
             if(tickets>0)
             {
                  //要让线程在这里稍停,模拟问题的发生。sleep  看到了0 -1 -2 错误的数据,这就是传说中的多线程安全问题。
                  try{Thread.sleep(1);}catch(InterruptedException e){}
                  //打印线程名称。
                  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....."+tickets--);
             }
         }
    }
}
class ThreadDemo3 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        //1,创建Runnable接口的子类对象。
        Ticket t = new Ticket();

        //2,创建四个线程对象。并将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread的构造函数。
        Thread t1 = new Thread(t);
        Thread t2 = new Thread(t);
        Thread t3 = new Thread(t);
        Thread t4 = new Thread(t);

        //3,开启四个线程。
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();
    }
}
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,189评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,577评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,857评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,703评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,705评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,620评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,995评论 3 396
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,656评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,898评论 1 298
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,639评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,720评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,395评论 4 319
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,982评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,953评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,195评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,907评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,472评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容