多个线程对同一个对象同时进行操作。此过程中若不加干预,不同线程间可能会发生冲突。
多线程操作同一个对象(未实现线程同步):
/* 模拟网上多人购票的情况。 */ public class tickets implements Runnable { private int ticketNum=10; @Override public void run() { while(ticketNum>0){ try { Thread.sleep(200);//延迟 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+ticketNum--); } } public static void main(String args[]) { tickets cus = new tickets(); new Thread(cus,"customer1").start(); new Thread(cus,"customer2").start(); new Thread(cus,"customer3").start(); } }
结果:
问题:
没有线程同步机制,多个线程同时进行同一个购票操作,出现了买到同一张票、买到空票的情况。因此我们需要线程同步。
由于我们可以通过 private 关键字来保证数据对象只能被方法访问,所以我们只需针对方法提出一套机制,这套机制就是synchronized关键字,它包括两种用法:synchronized 方法和synchronized 块。
处理多线程问题时,多个线程访问同一个对象,并且某些线程还想修改这个对象。 这时候,我们就需要用到“线程同步”。 线程同步其实就是一种等待机制,多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列,等待前面的线程使用完毕后,下一个线程再使用。
▪ synchronized 方法
通过在方法声明中加入 synchronized关键字来声明,语法如下:
public synchronized void accessVal(int newVal);
synchronized 方法控制对“对象的类成员变量”的访问:每个对象对应一把锁,每个 synchronized 方法都必须获得调用该方法的对象的锁方能执行,否则所属线程阻塞,方法一旦执行,就独占该锁,直到从该方法返回时才将锁释放,此后被阻塞的线程方能获得该锁,重新进入可执行状态。注意,这种方式只能锁定当前对象的属性,即this对象。
▪ synchronized块
synchronized 方法的缺陷:若将一个大的方法声明为synchronized 将会大大影响效率。
Java 为我们提供了更好的解决办法,那就是 synchronized 块。 块可以让我们精确地控制到具体的“成员变量”,缩小同步的范围,提高效率。
synchronized 块:通过 synchronized关键字来声明synchronized 块,语法如下:
synchronized(syncObject) { //允许访问控制的代码 }
多线程操作同一对象(实现线程同步):
“锁”住的是共享的对象。
public class money { public static void main(String[] args) { Account a1 = new Account(100, "高"); Drawing draw1 = new Drawing(80, a1); Drawing draw2 = new Drawing(70, a1); new Thread(draw1,"你").start(); // 你取钱 new Thread(draw1,"你老婆").start(); // 你老婆取钱 } } class Account { int money; String aname; public Account(int money, String aname) { super(); this.money = money; this.aname = aname; } } class Drawing implements Runnable { Account account; // 要取钱的账户 int drawingNum; // 取多少钱 int drawTotal; // 总共取的钱数 public Drawing(int drawingNum, Account account) { this.drawingNum = drawingNum; this.account = account; } @Override public void run() { draw(); } void draw() { //提高性能,有极大价值 if (account.money - drawingNum < 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取款,余额不足!"); return; } synchronized (account) { try { Thread.sleep(1000); // 判断完后阻塞。其他线程开始运行。 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } account.money -= drawingNum; drawTotal += drawingNum; } System.out.println("--账户余额:" + account.money); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "总共取了:" + drawTotal); } }