解密线程安全问题

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-04-24 08:20 115阅读 0赞

线程基础->->[深入理解java多线程][java]

## 1.多线程操作同一数据 ##

\* 多线程并发操作同一数据时, 就有可能出现线程安全问题   
 \* 使用同步技术可以解决这种问题, 把操作数据的代码进行同步, 不要多个线程一起操作

例子:火车站卖票问题,四个线程同时卖100张票

package 测试区;
    
    
    
    public class Demo3_Ticket { 
    
    	/** * 需求:铁路售票,一共100张,通过四个窗口卖完. */
    	public static void main(String[] args) { 
    		new Ticket().start();
    		new Ticket().start();
    		new Ticket().start();
    		new Ticket().start();
    	}
    
    }
    
    class Ticket extends Thread { 
    	private static int ticket = 100;                    //这里注意要加静态
    	//private static Object obj = new Object(); //如果用引用数据类型成员变量当作锁对象,必须是静态的
    	public void run() { 
    		while(true) { 
    			{ 
    				if(ticket <= 0) { 
    					break;
    				}
    				try { 
    					Thread.sleep(10);				//线程1睡,线程2睡,线程3睡,线程4睡,用来模拟中间的其他操作,表示间歇
    				} catch (InterruptedException e) { 
    					
    					e.printStackTrace();
    				}
    				System.out.println(getName() + "...这是第" + ticket-- + "号票");
    			}
    		}
    	}
    }

输出结果:  
![在这里插入图片描述][20190420153020429.png]

为什么会卖-1张票呢?原因是因为这里的线程方法并不是同步的,就是有可能在线程2进入while循环且快执行到ticket–这个一步时,线程1抢先一步将ticket减到0,这样线程2并不会退出,而是继续执行,因此就会产生-1这样的结果。为了解决这一问题，我们可以采用同步代码块的方法。注意这里的锁对象不能是this对象，因为每个线程都有一个this，而他们并不一样，也不能在run方法中创建对象同步，应为每个线程里面的对象也是独立的，但是可以用静态对象来解决这个问题。推荐使用字节码对象，例如上面的Ticket.class。  
![在这里插入图片描述][2019042015481747.png]  
加上了以后输出就正常了：  
![在这里插入图片描述][20190420154847786.png]

## 2. 多线程死锁 ##

当线程的代码块同步嵌套，就可能会发生锁死的情况

例子：假设有两个人分别叫做thread1,和thread2，他们去抢左筷子和有筷子，但是只有当都拿到了一双筷子才能吃一口饭，且只有一方吃过一口饭后才能把筷子交给对方。这样当两个人一人拿到一双筷子后就会产生一种悖论，对应到计算机中就是线程的锁死。

package 测试区;
    
     
    
    public class Demo5_DeadLock { 
    
    	/** * @param args */
    	private static String s1 = "筷子左";
    	private static String s2 = "筷子右";
    
    	public static void main(String[] args) { 
    		new Thread() { 
    			public void run() { 
    				while(true) { 
    					synchronized(s1) { 
    						System.out.println(getName() + "...获取" + s1 + "等待" + s2);
    						synchronized(s2) { 
    							System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "开吃");
    						}
    					}
    				}
    			}
    		}.start();
    		
    		new Thread() { 
    			public void run() { 
    				while(true) { 
    					synchronized(s2) { 
    						System.out.println(getName() + "...获取" + s2 + "等待" + s1);
    						synchronized(s1) { 
    							System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "开吃");
    						}
    					}
    				}
    			}
    		}.start();
    	}
    }

输出结果  
![在这里插入图片描述][20190420161951540.png]  
这里前面几句是因为Thread-0启动的比较早，但是当Thread-1启动后，双方互不释放信号，这样就会发生死锁，进程停止，正常情况下，程序会一直进行。当然也会出现互相按顺序执行的情况机率非常小。

所以，不要使用有嵌套的同步  
![在这里插入图片描述][20190420162517504.png]

### 3.回顾常用类线程安全 ###

①Vector 是线程安全的，ArrayList 是线程不安全的  
![在这里插入图片描述][20190420163036422.png]  
![在这里插入图片描述][20190420163505844.png]  
同理查看源码可知，  
②StringBuffer线程安全，StringBuilder线程不安全  
③HashTable 线程安全，HashMap线程不安全  
但是没关系，Collection中有三个对应的方法可以把线程不安全的变成线程安全的。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2k2MjIzNjcx_size_16_color_FFFFFF_t_70]

[java]: https://blog.csdn.net/i6223671/article/details/89408906
[20190420153020429.png]: /images/20220217/1ff6e035ff20492195c40550d88e3099.png
[2019042015481747.png]: /images/20220217/b3df9020e6a04137b03e0a3b44611bba.png
[20190420154847786.png]: /images/20220217/ff88c8b0cce6452396c27c7287d8641f.png
[20190420161951540.png]: /images/20220217/1288f9cf60974392a3082b2617b90591.png
[20190420162517504.png]: /images/20220217/7ea9cf8762d146da923a5a196e5008f8.png
[20190420163036422.png]: /images/20220217/483204e6028544a9ad7b8a0941f422d8.png
[20190420163505844.png]: /images/20220217/a06442cec4d4495caf35e2f8dc0b0f51.png
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