Java线程安全问题与同步锁

ゝ一纸荒年。 2023-10-17 11:47 3阅读 0赞

## Java线程安全问题与同步锁 ##

一篇博文[认识Java多线程][Java]大致认识了线程也知道了线程的创建方法。今天再来探讨一下线程的安全与同步锁问题。  
场景：模拟三个售票员卖30张票  
一、测试继承方式创建线程  
  
1）、线程类

package com.hk.java.thread;
    
    /**
     * 继承创建法
     * 
     * @author 浪丶荡
     * 
     */
    public class OneConductor extends Thread {
        
    
        static int tickets = 30;// 30张票
    
        @Override
        public void run() {
       // 重写run方法
            while (tickets > 0) {
                System.out.println("售票员" + Thread.currentThread().getName()
                        + "售出了第" + tickets + "张票");
                tickets--;
                //线程跑的太快了，不好观察结果，让其等待半秒
                try {
                    Thread.sleep(50);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

2）、测试类

@Test
        public void testThread_Thread(){
            OneConductor conductor_1 = new OneConductor();
            conductor_1.setName("张三");
            OneConductor conductor_2 = new OneConductor();
            conductor_2.setName("李四");
            OneConductor conductor_3 = new OneConductor();
            conductor_3.setName("王五");
    
            conductor_1.start();//张三开始卖票
            conductor_2.start();//李四开始卖票
            conductor_3.start();//王五开始卖票
    
        }

运行结果：

售票员 [ 张三 ]售出了第30张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第29张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第28张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第27张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第26张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第25张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第24张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第23张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第22张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第21张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第20张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第20张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第18张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第17张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第16张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第15张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第14张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第13张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第12张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第11张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第10张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第9张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第8张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第7张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第6张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第5张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第4张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第19张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第3张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第2张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第1张票
    售票员 [ 李四 ]售出了第1张票

可以看出第20、第1张票被卖了两次，这显然是不行的，产生的原因就是`tickets`这个资源时被两个线程使用了  
  
解决办法——加同步锁

package com.hk.java.thread;
    
    /**
     * 继承创建法
     * 
     * @author 浪丶荡
     * 
     */
    public class OneConductor extends Thread {
        
    
        static int tickets = 30;// 30张票
    
        @Override
        public void run() {
       // 重写run方法
            synchronized (this) {
       //代码块添加同步锁
                while (tickets > 0) {
                    System.out.println("售票员 [ " + Thread.currentThread().getName()
                            + " ]售出了第" + tickets + "张票");
                    tickets--;
                }
            }
        }
    }

**这样做了你会发现——然并卵**  
  
为什么呢？`synchronized (this)`这个`this`是获取到这个运行权的线程，而我们的线程有三个，也就是说你一扇门有三把锁，三把锁都可以打开，这还是不安全，这就要求我们加一把唯一的锁，可以防火防盗防学长的锁，这个锁就是当前类的字节码文件！

package com.hk.java.thread;
    
    /**
     * 继承创建法
     * 
     * @author 浪丶荡
     * 
     */
    public class OneConductor extends Thread {
        
    
        static int tickets = 30;// 30张票
    
        @Override
        public void run() {
       // 重写run方法
            synchronized (OneConductor.class) {
       //当前类的字节码作为锁
                while (tickets > 0) {
                    System.out.println("售票员 [ " + Thread.currentThread().getName()
                            + " ]售出了第" + tickets + "张票");
                    tickets--;
                }
            }
        }
    }

看结果

售票员 [ 张三 ]售出了第30张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第29张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第28张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第27张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第26张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第25张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第24张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第23张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第22张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第21张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第20张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第19张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第18张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第17张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第16张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第15张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第14张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第13张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第12张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第11张票
    售票员 [ 张三 ]售出了第10张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第9张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第8张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第7张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第6张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第5张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第4张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第3张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第2张票
    售票员 [ 王五 ]售出了第1张票

**经过本人多轮测试，通过继承 Thread 类创建的线程必须的使用字节码锁才能保证数据安全，而通过实现Runnable 接口创建的线程加`this`锁或者`字节码`锁都可以保证数据安全，其中缘由不是很清楚，所以在使用同步时推荐使用Runnable 接口创建的线程**  
  
  
  
**如果有知道其中缘由的大牛请不吝赐教——qq群：`511906138`**

[Java]: http://blog.csdn.net/leisure_life/article/details/64122354