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线程同步（三）

2024-09-25 09:53:39   212人阅读

介绍完如何创建进程以及线程了，那么我们接着来看一个实例：

　　利用多线程模拟 3 个窗口卖票

 

第一种方法：继承 Thread 类

　创建窗口类 TicketSell　

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package com.ys.thread;
 
public class TicketSell extends Thread{
    //定义一共有 50 张票，注意声明为 static,表示几个窗口共享
    private static int num = 50;
     
    //调用父类构造方法，给线程命名
    public TicketSell(String string) {
        super(string);
    }
    @Override
    public void run() {
        //票分 50 次卖完
        for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
            if(num > 0){
                try {
                    sleep(10);//模拟卖票需要一定的时间
                } catch (InterruptedException e) {
                    // 由于父类的 run()方法没有抛出任何异常，根据继承的原则，子类抛出的异常不能大于父类， 故我们这里也不能抛出异常
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(this.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
            }
        }
    }
     
 
}

　　创建主线程测试：

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package com.ys.thread;
 
public class TestTicket {
 
    public static void main(String[] args) {
        //创建 3 个窗口
        TicketSell t1 = new TicketSell("A窗口");
        TicketSell t2 = new TicketSell("B窗口");
        TicketSell t3 = new TicketSell("C窗口");
         
        //启动 3 个窗口进行买票
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

　　结果：这里我们省略了一些，根据电脑配置，结果会随机出现不同

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B窗口卖出一张票，剩余48张
A窗口卖出一张票，剩余47张
C窗口卖出一张票，剩余49张
C窗口卖出一张票，剩余46张
B窗口卖出一张票，剩余44张
A窗口卖出一张票，剩余45张
A窗口卖出一张票，剩余43张
...
C窗口卖出一张票，剩余5张
A窗口卖出一张票，剩余4张
B窗口卖出一张票，剩余3张
A窗口卖出一张票，剩余2张
C窗口卖出一张票，剩余3张
B窗口卖出一张票，剩余1张
C窗口卖出一张票，剩余0张
A窗口卖出一张票，剩余-1张

　　

 

 

 

第二种方法：实现 Runnable 接口

　　创建窗口类 TicketSellRunnable

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package com.ys.thread;
 
public class TicketSellRunnable implements Runnable{
 
    //定义一共有 50 张票，继承机制开启线程，资源是共享的，所以不用加 static
    private int num = 50;
     
    @Override
    public void run() {
        //票分 50 次卖完
        for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
            if(num > 0){
                try {
                    //模拟卖一次票所需时间
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
            }
        }
    }
 
}

　　创建主线程测试：

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package com.ys.thread;
 
public class TicketSellRunnableTest {
    public static void main(String[] args) {
        TicketSellRunnable t = new TicketSellRunnable();
         
        Thread t1 = new Thread(t,"A窗口");
        Thread t2 = new Thread(t,"B窗口");
        Thread t3 = new Thread(t,"C窗口");
         
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
 
}

　　结果：同理为了篇幅我们也省略了中间的一些结果

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B窗口卖出一张票，剩余49张
C窗口卖出一张票，剩余48张
A窗口卖出一张票，剩余49张
B窗口卖出一张票，剩余47张
A窗口卖出一张票，剩余45张
......
A窗口卖出一张票，剩余4张
C窗口卖出一张票，剩余5张
A窗口卖出一张票，剩余3张
B窗口卖出一张票，剩余2张
C窗口卖出一张票，剩余1张
B窗口卖出一张票，剩余0张
A窗口卖出一张票，剩余-2张
C窗口卖出一张票，剩余-1张

　　

 

结果分析：这里出现了票数为 负数的情况，这在现实生活中肯定是不存在的，那么为什么会出现这样的情况呢？

　　技术分享

解决办法分析：即我们不能同时让超过两个以上的线程进入到 if(num>0)的代码块中，不然就会出现上述的错误。我们可以通过以下三个办法来解决：

1、使用 同步代码块

2、使用 同步方法

3、使用 锁机制

 

①、使用同步代码块

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语法：
synchronized (同步锁) {
    //需要同步操作的代码         
}
 
同步锁：为了保证每个线程都能正常的执行原子操作，Java 线程引进了同步机制；同步锁也叫同步监听对象、同步监听器、互斥锁；
Java程序运行使用的任何对象都可以作为同步监听对象，但是一般我们把当前并发访问的共同资源作为同步监听对象
 
注意：同步锁一定要保证是确定的，不能相对于线程是变化的对象；任何时候，最多允许一个线程拿到同步锁，谁拿到锁谁进入代码块，而其他的线程只能在外面等着

　　实例：

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public void run() {
        //票分 50 次卖完
        for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
            //这里我们使用当前对象的字节码对象作为同步锁
            synchronized (this.getClass()) {
                if(num > 0){
                    try {
                        //模拟卖一次票所需时间
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
                }
            }
             
        }
    }

　　

 

2、使用 同步方法

语法：即用  synchronized  关键字修饰方法

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@Override
    public void run() {
        //票分 50 次卖完
        for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
            sell();
             
        }
    }
    private synchronized void sell(){
        if(num > 0){
            try {
                //模拟卖一次票所需时间
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
        }
    }

　　注意：不能直接用 synchronized 来修饰 run() 方法，因为如果这样做，那么就会总是第一个线程进入其中，而这个线程执行完所有操作，即卖完所有票了才会出来。

 

 

3、使用 锁机制

　　

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public interface Lock

　　主要方法：

技术分享

　　常用实现类：

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public class ReentrantLock
extends Object
implements Lock, Serializable<br>//一个可重入互斥Lock具有与使用synchronized方法和语句访问的隐式监视锁相同的基本行为和语义，但具有扩展功能。

　　例子：

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package com.ys.thread;
 
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
 
public class TicketSellRunnable implements Runnable{
 
    //定义一共有 50 张票，继承机制开启线程，资源是共享的，所以不用加 static
    private int num = 50;
    //创建一个锁对象
    Lock l = new ReentrantLock();
     
    @Override
    public void run() {
        //票分 50 次卖完
        for(int i = 0 ; i < 50 ;i ++){
            //获取锁
            l.lock();
            try {
                if(num > 0){
                //模拟卖一次票所需时间
                Thread.sleep(10);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票，剩余"+(--num)+"张");
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }finally{
                //释放锁
                l.unlock();
            }
             
             
        }
    }
    private void sell(){
         
    }
 
}

线程同步（三）


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