开启掘金成长之旅！这是我参与「掘金日新计划 · 12 月更文挑战」的第32天，点击查看活动详情
线程同步(synchronized)
由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间,在带来方便的同时,也带来了访问机制上的冲突问题,为了保证数据在方法中被访问时的正确性,在访问时加入锁机制(synchronized),当一个线程对象获得对象的排他锁,独占资源,其他线程必须等待,使用完后释放锁即可,存在以下问题
- 一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起(比如我们上测试加锁,别人在外面等着,外面等待的人肯定不舒服,但是没办法,要保证安全就要失去性能,要保证性能就要失去安全)
- 在多线程竞争下,加锁,释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,引起性能问题
- 如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁,会导致优先级导致,引起性能问题(比如一个想小便的人(优先级高)被一个想大便的人抢了厕所(优先级低),他需要小便一分钟但是需要等待别大便人10分钟)
什么是同步?
同步就是在不出问题的前提下一个一个来
一般发生在多个线程操作同一个资源,它有一个专业的词汇叫:并发
什么是并发,如何解释,它有什么作用
并发:同一个对象被多个线程同时操作
处理多线程问题时,多个线程访问同一个对象,并且某个线程还想修改这个对象,这时候我们就需要用到线程同步,线程同步其实就是一种等待机制,多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列,等待前面线程使用完毕,下一个线程才能再使用
并发这种机制可以保证我们的数据安全并且大幅度提高效率
队列和锁
队列()
现实生活中,我们都会遇到同一个资源,多个人都想使用的问题,比如食堂排队打饭,每个人都想吃饭,最天然的解决办法就是排队一个一个来,但是在我们开发中,我们也有个专业名词叫队列
锁(lock)
锁就是保证我们并发安全性的工具,比如只有一个厕所,但是好几个人用,我们上厕所关上门就相当于上锁,解决完之后,再释放锁让其他线程使用
它们都是为了保证我们并发的安全性
线程同步形成的条件:队列+锁
13 线程3大不安全案例
-
不安全的买票
多个人同时抢到相同的票,甚至还有-1这种情况,因为我们没让线程排队
package com.wyh.thread;
/**
* @program: Thread
* @description: 线程不安全的案例 买票
* @author: 魏一鹤
* @createDate: 2022-01-09 21:55
**/
//不安全的买票
//线程不安全 有负数 有重复
public class TestThreadUnSafeBuyTicket {
//主线程 用户线程
public static void main(String[] args){
//买票线程对象
BuyTicket buyTicket = new BuyTicket();
//多个线程来买票
new Thread(buyTicket, "张三" ).start();
new Thread(buyTicket, "小明" ).start();
new Thread(buyTicket, "黄牛党" ).start();
}
}
//多线程去买票
class BuyTicket implements Runnable {
//票
int tickNum=10;
//外部停止方式
// 是否停止标识 true不停止 false停止
boolean flag=true;
@Override
public void run() {
//买票
while (flag) {
try {
buy();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//买票方法
private void buy() throws InterruptedException {
//判断是否有票 没有票直接return不做处理
if(tickNum<=0){
//标识符为false 线程停止
flag=false;
return;
}
//模拟延时 放大问题
Thread.sleep(100);
//有票的话就直接自减
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买到了第" +tickNum--+ "张票" );
}
}
-
不安全的银行取钱
package com.wyh.thread;
/**
* @program: Thread
* @description: 线程不安全例子 银行取钱
* @author: 魏一鹤
* @createDate: 2022-01-09 22:19
**/
//不安全的取钱 两个人去银行取钱
public class TestThreadUnSafeBank {
public static void main(String[] args){
//账户
Account account = new Account(100, "结婚基金" );
//我要取钱50
Drawing you=new Drawing(account,50, "你" );
//女朋友取100
Drawing girlFriend=new Drawing(account,100, "girlFriend" );
//多线程取钱
you.start();
girlFriend.start();
}
}
//账户
class Account{
//余额
int money;
//卡号
String name;
//有参构造方法
public Account(int money, String name) {
this.money = money;
this.name = name;
}
}
//银行 模拟取款
class Drawing extends Thread{
//账户
Account account;
//取了多少钱
int drawingMoney;
//现在手里有多少钱
int nowMoney;
//有参构造方法
public Drawing(Account account,int drawingMoney,String name){
super(name);
this.account=account;
this.drawingMoney=drawingMoney;
}
//重写run方法
//取钱
@Override
public void run() {
//判断有没有钱
if(account.money-drawingMoney<0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "钱不够了,取不了" );
return;
}
//模拟延时 放大问题
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//银行卡内余额=余额-你取得钱
account.money=account.money-drawingMoney;
//你手里的钱
nowMoney=nowMoney+drawingMoney;
//打印账户余额
System.out.println(account.name + "的余额为:" +account.money);
//打印你手里的钱 this.getName()=Thread.currentThread().getName() 也是当前线程的名称
System.out.println(this.getName()+ "手里的钱:" +nowMoney);
}
}
-
不安全的集合
arrayList就不安全
package com.wyh.thread;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Vector;
/**
* @program: Thread
* @description: 线程不安全list(arrayList)
* @author: 魏一鹤
* @createDate: 2022-01-09 22:50
**/
//线程不安全的集合 ArrayList线程就是不安全的 与之对应的list实现Vector是线程安全的
public class TestThreadUnSafeList {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
List<String> arrayList = new ArrayList<String>();
//使用线程循环插入元素
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
//10000个线程
new Thread(()->{
//把线程的名字添加到list中
arrayList.add(Thread.currentThread().getName());
});
}
Thread.sleep(3000);
//list的大小
System.out.println(arrayList.size());
//ArrayList线程不安全的原因是什么呢
//多个线程操作同一个位置,把两个数组添加到同一位置,就会把元素进行覆盖,进行数据丢失
}
}
执行发现结果并不是10000,而是丢失一些
ArrayList线程不安全的原因是什么呢
多个线程操作同一个位置,把两个数组添加到同一位置,就会把元素进行覆盖,进行数据丢失
