线程同步(多个线程操作同一个资源)
并发
同一个对象被多个线程同时操作
线程同步
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由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间,在带来方便的同时,也带来了访问冲突问题,为了保证数据在方法中被访问时的正确性,在访问中加入锁机制synchronized,当一个线程获得对象的排他锁,独占资源,其他线程必须等待,使用后释放锁即可。存在以下问题:
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一个线程持有锁会导致其他有需要此锁的线程挂起;
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在多线程的竞争下,加锁,释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,引起性能问题;
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如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁,会导致优先级倒置,引起性能问题。
public class UnsafeBuyTicket {
public static void main(String[] args) {
BuyTicket buyTicket=new BuyTicket();
new Thread(buyTicket,"a").start();
new Thread(buyTicket,"b").start();
new Thread(buyTicket,"c").start();
}
}
class BuyTicket implements Runnable{
private int ticketNums=10;
boolean flag=true;
@Override
public void run() {
try {
buy();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void buy() throws InterruptedException {
while(true) {
if(ticketNums<=0) {
flag=false;
return;
}
Thread.sleep(100);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->"+"拿到了"+ticketNums--);
}
}
}
运行结果:
不加锁会出现上面的错误!
同步方法
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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,所以我们只需要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.
同步方法:public synchronized void method(int args){}
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synchronized方法控制对“对象”的访问,每一个对象对应一把锁,每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行,否则线程会阻塞,方法一旦执行,就独占该锁,直到该方法返回才释放锁,后面被阻塞的线程才能获得这个锁,继续执行
缺陷:若将一个大的方法声明为synchronized将会影响效率
同步块
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同步块:synchronized(obj){}
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obj称之为同步监视器
obj可以是任何对象,但是推荐使用共享资源作为同步监视器
同步方法中无需指定同步监视器,因为同步方法的同步监视器就是this,就是这个对象本身,或者是class -
同步监视器的执行过程
第一线程访问,锁定同步监视器,执行其中代码
第二线程访问,发现同步监视器被锁定,无法访问
第一线程访问完毕,解锁同步监视器
第二线程访问,发现同步监视器没有锁,然后锁定并访问
上述例子可修改为下面这样:
private synchronized void buy() throws InterruptedException {
while(true) {
if(ticketNums<=0) {
flag=false;
return;
}
Thread.sleep(100);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->"+"拿到了"+ticketNums--);
}
}
修改buy方法即可。
结果如下: