Java并发编程---线程安全问题

谁践踏了优雅 2022-06-03 08:54 163阅读 0赞

**1.线程安全的概念**

当多个线程访问某一个类(对象或方法)时,这个类始终都能表现出正确的行为,那么这个类(对象或方法)就是线程安全的.

**synchronized**:可以在任意对象或方法上加锁,而加锁的这段代码称为"互斥区"或"临界区"

**\#代码示例:**

package com.thread.safety;
    
    /**
     * 线程安全小例子:多个线程竞争问题
     * @author lhy
     * @time 2017.12.22
     *
     */
    public class MyThread extends Thread {
       
    	private int count = 5;
    	
    	//synchronized加锁实现线程安全
    	public synchronized void run(){
    		count --;
    		System.out.println(this.currentThread().getName() + "count = " + count);
    	}
    	
    	/**
    	 * 执行机制分析:当多个线程访问MyThread的run方法时,以排队的方式进行处理(这里排队是按照CPU分配的先后顺序而定的)
    	 *    一个线程想要执行synchronized修饰的方法里的代码:
    	 *       1.尝试获得锁
    	 *       2.如果拿到锁,执行synchronized代码体内容;拿不到锁,这个线程就会不断地尝试获得这把锁,直至拿到为止
    	 *         而且是多个线程同时去竞争这把锁(也就是会产生锁竞争的问题)
    	 * @param args
    	 */
    	public static void main(String[] args) {
    		// TODO Auto-generated method stub
            MyThread myThread = new MyThread();
            Thread t1 = new Thread(myThread,"t1");
            Thread t2 = new Thread(myThread,"t2");
            Thread t3 = new Thread(myThread,"t3");
            Thread t4 = new Thread(myThread,"t4");
            Thread t5 = new Thread(myThread,"t5");
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
            t4.start();
            t5.start();
    	}
    
    }

**\#代码分析:**

当多个线程访问MyThread的run方法时,以排队的方式进行处理(这里排队是按照CPU分配的先后顺序而定的) ,一个线程想要执行synchronized修饰的方法里的代码,首先是尝试获得锁,如果拿到锁,执行synchronized代码体内容;拿不到锁,这个线程就会不断地尝试获得这把锁,直至拿到为止,而且是多个线程同时去竞争这把锁(也就是会产生锁竞争的问题)

**2.多个线程多个锁问题**

**概念:**多个线程,每个线程都可以拿到自己指定的锁,分别获得锁之后,执行synchronized方法体的内容

**\#代码示例**

package com.thread.safety;
    
    /**
     * 多个线程多个锁问题
     * 
     * @author lhy
     * @time 2017.12.22
     *
     */
    public class MultiThread {
    
    	/**
    	 * 关键字synchronized取得的锁都是对象锁,而不是把一段代码(方法)当做锁,
    	 * 所以代码中哪个线程先执行synchronized关键字的方法,哪个线程就持有该方法所属对象的的锁(Lock)
    	 * 
    	 * 在静态方法上加synchronized关键字,表示锁定.class类,类一级别的锁(独占.class类)
    	 */
    	private static int num = 0;
    
    	//加static相当于在对象上加了一把锁
    	public synchronized void printNum(String tag) {
    		try {
    			if (tag.equals("a")) {
    				num = 100;
    				System.out.println("tag a , set num Over!");
    				Thread.sleep(1000);
    			}else {
    				num = 200;
    				System.out.println("tag b , set num Over!");
    			}
    			System.out.println("tag" + tag + ", num = " + num);
    		} catch (InterruptedException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    	
    	//注意观察run方法输出顺序
    	public static void main(String[] args) {
    		
    		//两个不同的对象
    		final MultiThread m1 = new MultiThread();
            final MultiThread m2 = new MultiThread();
            
            Thread t1 = new Thread(new Runnable() {	
    			@Override
    			public void run() {
    				// TODO Auto-generated method stub
    				m1.printNum("a");
    			}
    		});
            
            Thread t2 = new Thread(new Runnable() {		
    			@Override
    			public void run() {
    				// TODO Auto-generated method stub
    				m2.printNum("b");
    			}
    		});
            
            t1.start();
            t2.start();
    	}
    }

**\#代码分析:**

关键字synchronized取得的锁都是对象锁,而不是把一段代码(方法)当做锁,所以示例代码中哪个线程先执行synchronized关键字的方法,哪个线程就持有该方法所属对象的的锁(Lock).两个对象,线程获得的就是两个不同的锁,他们互不影响.

有一种情况则是相同的锁:即在静态方法上加synchronized关键字,表示锁定.class类,类一级别的锁(独占.class类)