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标题: 【上海校区】Java 多线程详解-----线程的同步 [打印本页]

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作者: 不二晨    时间: 2019-3-22 09:12
标题: 【上海校区】Java 多线程详解-----线程的同步
利用多线程模拟 5 个窗口卖票实例

创建窗口类 TicketSell

package com.cn.test;

public class SellWindow extends Thread{
    //定义一共有 500张票，注意声明为 static,表示几个窗口共享
    private static int num = 500;

    //调用父类构造方法，给线程命名
    public SellWindow(String string) {
        super(string);
    }
    @Override
    public void run() {
        //票分 500 次卖完
        for(int i = 0 ; i < 500 ;i ++){
            if(num > 0){
                try {
                    sleep(20);//模拟卖票需要一定的时间20秒
                } catch (InterruptedException e) {
                    // 由于父类的 run()方法没有抛出任何异常，根据继承的原则，子类抛出的异常不能大于父类， 故我们这里也不能抛出异常
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(this.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
            }
        }
    }


}
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创建主线程测试：

package com.cn.test;

public class TestSell{

    public static void main(String[] args) {
        //创建 5 个窗口
        SellWindow t1 = new SellWindow("A窗口");
        SellWindow t2 = new SellWindow("B窗口");
        SellWindow t3 = new SellWindow("C窗口");
        SellWindow t4 = new SellWindow("D窗口");
        SellWindow t5 = new SellWindow("E窗口");

        //启动 5 个窗口进行买票
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();
        t5.start();
    }
}
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结果：这里我们省略了一些，根据电脑配置，结果会随机出现不同

C窗口卖出一张票，剩余498张
D窗口卖出一张票，剩余496张
B窗口卖出一张票，剩余499张
A窗口卖出一张票，剩余497张
E窗口卖出一张票，剩余495张
B窗口卖出一张票，剩余493张
D窗口卖出一张票，剩余494张
A窗口卖出一张票，剩余492张
C窗口卖出一张票，剩余492张
E窗口卖出一张票，剩余491张
...
A窗口卖出一张票，剩余5张
E窗口卖出一张票，剩余4张
D窗口卖出一张票，剩余3张
C窗口卖出一张票，剩余2张
B窗口卖出一张票，剩余1张
A窗口卖出一张票，剩余0张
C窗口卖出一张票，剩余-1张
D窗口卖出一张票，剩余-2张
E窗口卖出一张票，剩余-3张
B窗口卖出一张票，剩余-4张
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第二种方法：实现 Runnable 接口
创建窗口类 SellWindowRunnable

package com.ys.thread;

public class SellWindowRunnable implements Runnable{

    //定义一共有 500 张票，继承机制开启线程，资源是共享的，所以不用加 static
    private int num = 500;

    @Override
    public void run() {
        //票分 500 次卖完
        for(int i = 0 ; i < 500;i ++){
            if(num > 0){
                try {
                    //模拟卖一次票所需时间
                    Thread.sleep(20);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
            }
        }
    }

}
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创建主线程测试：

package com.ys.thread;

public class SellWindowRunnableTest {
    public static void main(String[] args) {
        SellWindowRunnable t = new SellWindowRunnable();

        Thread t1 = new Thread(t,"A窗口");
        Thread t2 = new Thread(t,"B窗口");
        Thread t3 = new Thread(t,"C窗口");
        Thread t4 = new Thread(t,"D窗口");
        Thread t5 = new Thread(t,"E窗口");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();
        t5.start();
    }

}
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结果：同理为了篇幅我们也省略了中间的一些结果

C窗口卖出一张票，剩余499张
A窗口卖出一张票，剩余498张
E窗口卖出一张票，剩余497张
B窗口卖出一张票，剩余496张
D窗口卖出一张票，剩余495张
C窗口卖出一张票，剩余494张
A窗口卖出一张票，剩余493张
B窗口卖出一张票，剩余492张
E窗口卖出一张票，剩余491张
D窗口卖出一张票，剩余490张
C窗口卖出一张票，剩余489张
......
D窗口卖出一张票，剩余5张
C窗口卖出一张票，剩余4张
E窗口卖出一张票，剩余3张
A窗口卖出一张票，剩余3张
D窗口卖出一张票，剩余2张
C窗口卖出一张票，剩余1张
B窗口卖出一张票，剩余0张
E窗口卖出一张票，剩余-1张
A窗口卖出一张票，剩余-2张
C窗口卖出一张票，剩余-3张
D窗口卖出一张票，剩余-4张

结果分析：这里出现了票数为 负数的情况，这在现实生活中肯定是不存在的，那么为什么会出现这样的情况呢？

解决办法分析：即我们不能同时让超过两个以上的线程进入到 if(num>0)的代码块中，不然就会出现上述的错误。我们可以通过以下三个办法来解决：

1、使用 同步代码块

2、使用 同步方法

3、使用 锁机制

①、使用同步代码块

语法：
synchronized (同步锁) {
    //需要同步操作的代码         
}

同步锁：为了保证每个线程都能正常的执行原子操作，Java 线程引进了同步机制；同步锁也叫同步监听对象、同步监听器、互斥锁；
Java程序运行使用的任何对象都可以作为同步监听对象，但是一般我们把当前并发访问的共同资源作为同步监听对象

注意：同步锁一定要保证是确定的，不能相对于线程是变化的对象；任何时候，最多允许一个线程拿到同步锁，谁拿到锁谁进入代码块，而其他的线程只能在外面等着

实例

public void run() {
        //票分 500 次卖完
        for(int i = 0 ; i < 500 ;i ++){
            //这里我们使用当前对象的字节码对象作为同步锁
            synchronized (this.getClass()) {
                if(num > 0){
                    try {
                        //模拟卖一次票所需时间
                        Thread.sleep(20);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
                }
            }

        }
    }

②、使用 同步方法
语法：即用 synchronized 关键字修饰方法

@Override
    public void run() {
        //票分 500 次卖完
        for(int i = 0 ; i < 500 ;i ++){
            sell();

        }
    }
    private synchronized void sell(){
        if(num > 0){
            try {
                //模拟卖一次票所需时间
                Thread.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
        }
    }

注意：不能直接用 synchronized 来修饰 run() 方法，因为如果这样做，那么就会总是第一个线程进入其中，而这个线程执行完所有操作，即卖完所有票了才会出来。

　③、使用 锁机制

public interface Lock
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　　常用实现类：

public class ReentrantLock
extends Object
implements Lock, Serializable<br>//一个可重入互斥Lock具有与使用synchronized方法和语句访问的隐式监视锁相同的基本行为和语义，但具有扩展功能。
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例子：

package com.cn.test;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class SellWindowRunnable implements Runnable{

    //定义一共有 500 张票，继承机制开启线程，资源是共享的，所以不用加 static
    private int num = 500;
    //创建一个锁对象
    Lock l = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        //票分 500 次卖完
        for(int i = 0 ; i < 500 ;i ++){
            //获取锁
            l.lock();
            try {
                if(num > 0){
                //模拟卖一次票所需时间
                Thread.sleep(0);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }finally{
                //释放锁
                l.unlock();
            }


        }
    }
    private void sell(){

    }

}

参考http://www.cnblogs.com/ysocean/p/6883729.html
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【转载，仅作分享，侵删】
作者：小志的博客
原文：https://blog.csdn.net/li1325169021/article/details/86692419
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作者: 不二晨    时间: 2019-3-25 17:13
奈斯，感谢分享

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