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有多个线程在同时访问一个资源,如果一个线程在取值的过程中,时间片又被其他线程抢走了,临界资源问题就产生了。
比如在《多线程——基础使用》中的存钱和取钱的案例,当存钱加和操作执行完毕,还没有执行打印操作的时候,取钱线程进入,并将钱取走,先一步打印,这样的输出结果就会有问题:余额为0,但是取走了1000。
解决方案:一个线程在访问临界资源的时候,给这个资源“上一把锁”,这个时候如果其他线程也要访问这个资源,就得在“锁”外面等待,直到该线程执行完毕,释放锁。
同步:Synchronized:有等待
异步:Asynchronized:没有等待,各执行各的/*** 注意事项:* 1.程序走到代码段中,就用锁来锁住了临界资源,这个时候,其他线程不能执行代码段中的代码,只能在锁外边等待* 2.执行完代码段中的这段代码,会自动解锁。然后剩下的其他线程开始争抢cpu时间片* 3.一定要保证不同的线程看到的是同一把锁,否则同步代码块没有意义,也就是说mutex的值必须是唯一的,不能new对象,一般使用字符串或者 对象.Class()方法* 4.使用同步代码块,必须是真正意义上存在的线程直接抢占系统共享资源,而且同步的代码越少越好,提高效率* 5.避免死锁情况发生* * 死锁发生的条件:* 1.有两个以上线程抢占资源* 2.至少有两个锁* 3.锁同步中嵌套锁同步*/synchronized(mutex) { //需要加锁的代码块,不要将循环放入,否则会出现一个线程一直循环占用资源而不释放锁}//案例class Tickets implements Runnable { private static int tickets = 100; private int flag = 0; @Override public void run() { while (true) { synchronized ("lock") { if (tickets > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经卖出了" + ++flag + "张票, " + "还剩余" + (tickets - 1) + "张票"); try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } tickets--; } else { System.out.println("售罄"); break; } } } }}
将一个方法使用synchronized修饰,然后由线程直接调用该方法,一般分为非静态同步方法和静态同步方法。
非静态同步方法,由于是new的对象调用的,意味着不同的对象调用的锁不一样,所以使用线程调用的时候,注意对象地址的统一。
静态同步方法可以避免“不同锁”的情况。
public class Demo2 { private static int tickets = 100; //静态同步方法 public static synchronized void saleTickets() throws InterruptedException { if (tickets == 0) { System.out.println("售罄"); } else { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售出后,剩余" + (tickets - 1) + "张票"); tickets--; Thread.sleep(100); } } //主方法,使用了匿名内部类调用静态方法 public static void main(String[] args) { new Thread(() -> { while (tickets > 0) { try { //调用同步方法 saleTickets(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }, "糯米").start(); new Thread(() -> { while (tickets > 0) { try { saleTickets(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }, "美团").start(); }}
从jdk1.5之后加入新的接口 Lock,ReentrantLock是Lock接口的实现类。
通过显式定义同步锁对象来实现同步,同步锁提供了比synchronized代码块更广泛的锁定操作,使用ReentrantLock可以显式地加锁、释放锁。
注意:锁后使用try-finally结构,unlock的操作放到finally中,注意对象地址的一致性
//主方法public class Demo1 { public static void main(String[] args) { //不建议使用匿名内部类,每次都是新建Tickets对象,如果锁没有static final修饰,会出现不同锁问题 new Thread(new Tickets(), "猫眼").start(); new Thread(new Tickets(), "淘票票").start(); new Thread(new Tickets(), "糯米").start(); new Thread(new Tickets(), "百度").start(); }}//继承Runnable的票类class Tickets implements Runnable { private static int tickets = 100; private int flag = 0; //定义锁的对象,由于对象地址的不确定性,可能导致new不同对象,锁不同,所以这里使用static final修饰 private static final Lock lock = new ReentrantLock(); @Override public void run() { while (true) { //上锁 lock.lock(); try { if (tickets > 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经卖出了" + ++flag + "张票, " + "还剩余" + (tickets - 1) + "张票"); tickets--; } else { System.out.println("售罄"); break; } } finally { //手动解锁 lock.unlock(); } } }}
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