JAVA多线程不安全问题解决方案（多线程并发同一资源）。

电玩女神 2022-06-17 10:36 135阅读 0赞

引例：吃苹果比赛，3个人同时吃50个苹果，谁先拿到谁就吃，每个哦ing过都有编号。

问题：

多线程同时执行的时候可能出现不安全问题  
当3个人同时拿到一个苹果，他们的编号就一样，当时主要看是谁先吃掉苹果  
除非拿到苹果和吃掉苹果是连续同步执行，没有其他的线程干扰

方案一：

设置同步代码块（同步锁）。

synchronized(共享资源)\{

同步执行代码；

class Apple implements Runnable{
    	private int num=50;
    	
    	public void run() {
    		for(int i=0;i<50;i++){
    			synchronized (this) {//!!!解决了不安全问题，这里的this表示Apple共同资源
    				//同步代码块
    				//——————————————————————————————————————————————
    				if(num>0){
    				try {
    					//导致一个资源信息被多个用户同时拿到
    					Thread.sleep(10);
    				} catch (InterruptedException e) {
    					// TODO Auto-generated catch block
    					e.printStackTrace();
    				}
    				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"吃了编号为"+num+"的苹果");
    				num--;
    				//——————————————————————————————————————————————————
    				}
    			}
    		}
    	}
    }
    //Thread.currentThread().getName() 拿到当前线程的引用和名称
    
    public class ImplementDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		Apple a=new Apple();
    		new Thread(a,"A").start();
    		new Thread(a,"B").start();
    		new Thread(a,"C").start();
    	}
    }

方法二：

同步方法。

synchronized 方法名\{

方法体（同步代码）；

class Apple implements Runnable{
    	private int num=50;
    	
    	public void run() {
    		for(int i=0;i<50;i++){
    		eat();
    		}		
    	}
    	//——————————————————————————
    	synchronized private void eat() {
    		if (num > 0) {
    			try {
    				// 导致一个资源信息被多个用户同时拿到
    				Thread.sleep(10);
    			} catch (InterruptedException e) {
    				// TODO Auto-generated catch block
    				e.printStackTrace();
    			}
    			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "吃了编号为" + num + "的苹果");
    			num--;
    		}
    	}
    }
    //Thread.currentThread().getName() 拿到当前线程的引用和名称
    
    public class ImplementDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		Apple a=new Apple();
    		new Thread(a,"A").start();
    		new Thread(a,"B").start();
    		new Thread(a,"C").start();
    	}
    }

————————————————————————————华丽的分割线——————————————————————————————

运用synchronized性能并不高，例如JAVA中的Stringbuilder和Stringbuffer的区别：Stringbuffer的append方法加了synchronized保证了安全性，但是性能却比Stringbuilder低，出现了两面性，所以尽量用Stringbuilder，遇到安全问题再做操作。

建议：尽量减小synchronized代码块的大小。

方法三：

锁机制。

public interface Lock

`Lock` 实现提供了比使用 `synchronized` 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作。此实现允许更灵活的结构，可以具有差别很大的属性，可以支持多个相关的 `Condition` 对象。

锁是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。通常，锁提供了对共享资源的独占访问。一次只能有一个线程获得锁，对共享资源的所有访问都需要首先获得锁。不过，某些锁可能允许对共享资源并发访问，如 `ReadWriteLock` 的读取锁。

![Center][]

class Apple implements Runnable{
    	private int num=50;
    	//创建一个锁对象
    	private final Lock lock = new ReentrantLock();
    	public void run() {
    		for(int i=0;i<50;i++){
    		eat();
    		}		
    	}
    	
    	private void eat() {
    		//进入代码块之后立马加锁
    		lock.lock();//获取锁
    		if (num > 0) {
    			try {			
    				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "吃了编号为" + num + "的苹果");
    				// 导致一个资源信息被多个用户同时拿到
    				Thread.sleep(10);
    				num--;
    			} catch (InterruptedException e) {
    				e.printStackTrace();
    			} finally{
    				lock.unlock();
    			}
    		}
    	}
    }
    //Thread.currentThread().getName() 拿到当前线程的引用和名称
    
    public class ImplementDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		Apple a=new Apple();
    		new Thread(a,"A").start();
    		new Thread(a,"B").start();
    		new Thread(a,"C").start();
    	}
    }

[Center]: /images/20220617/d2939858addc4fd2a898dc3e1adbdb28.png