线程同步
Java中提供了线程同步的机制,来解决上述的线程安全问题。
Java中实现线程同步,主要借助synchronized
关键字实现。
线程同步方式:
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同步代码块
-
同步方法
-
锁机制
1)同步代码块
格式:
//Object类及其子类对象都可以作为 线程同步锁对象 使用
synchronized(mutex锁对象) {
//需要同步操作的代码
//...
}
案例:
使用线程同步代码块,解决上述案例Bug
package com.briup.chap10;
class TicketRunnable2 implements Runnable {
//待售票数量
private int num = 50;
//准备锁对象【多个线程必须使用相同锁对象】
Object mutex = new Object();
@Override
public void run() {
while(true) {
//同步代码块:固定书写格式,需要使用同一把锁
//线程执行流程:
// 1.线程成功抢占到共享资源mutex(上锁成功),才能进入代码块执行
// 其他抢占资源失败的线程,则进入阻塞状态
// 2.同步代码执行完成,该线程自动释放共享资源(解锁)
// 其他线程由阻塞转入就绪状态,重新抢占资源(上锁)
synchronized (mutex) {
//如果待售数量 小于0,跳出循环,线程结束
if(num <= 0)
break;
//输出信息:模拟卖票
String name = Thread.currentThread().getName();
System.out.println(name + " 正在卖票,编号:" + num);
//编号自减
num--;
//每隔50ms 销售 一张票【sleep放下面是为了更好的输出效果】
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
public class Test16_CodeBlock {
public static void main(String[] args) {
Runnable r = new TicketRunnable2();
Thread t1 = new Thread(r,"1号窗口");
Thread t2 = new Thread(r,"2号窗口");
Thread t3 = new Thread(r,"3号窗口");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
注意,要实现线程同步,必须满足下面2个条件:
- 所有线程都需要参与线程同步
- 所有线程必须使用同一个锁对象
运行效果:
多次运行,观察效果可知,之前的2个问题都已经成功解决!
线程同步理解:
//线程只有竞争到锁,才能执行同步代码块中代码(上锁)
synchronized(mutex锁对象) {
需要同步操作的代码
//程序执行流程离开该代码块,则自动释放锁(解锁)
//离开含多种情况,正常出右大括号,break、return或遇到异常跳出
}
线程同步可理解成一个规则(进卫生间必须竞争到钥匙开门,离开卫生间必须锁门交出钥匙)
所有的线程都遵循这种规则,才能同步成功
如果个别线程不遵循规则(不用钥匙,翻窗进入),则无法实现同步
锁对象可以理解成保证线程同步的重要因素(打开卫生间门的唯一钥匙)
多个线程使用同一把锁(用唯一的钥匙开门),才能保证线程同步
如果使用不同的锁(不同的人用不同的钥匙去开门),则也无法实现线程同步效果
线程状态图为: