【多线程：转账例子】探究两个对象对应两个线程如何加锁

01.介绍

我们现在有两个人，他们各自有1000元，他们之间互相转账，如果最后他们的钱相加为2000则说明线程安全，否则线程不安全。

02.例子

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.util.Random;
@Slf4j(topic = "c.ExerciseTransfer")
public class ExerciseTransfer {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Account a = new Account(1000);
        Account b = new Account(1000);
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                a.transfer(b, randomAmount());
            }
        }, "t1");
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                b.transfer(a, randomAmount());
            }
        }, "t2");
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        // 查看转账2000次后的总金额
        log.debug("total:{}", (a.getMoney() + b.getMoney()));
    }

    // Random 为线程安全
    static Random random = new Random();

    // 随机 1~100
    public static int randomAmount() {
        return random.nextInt(100) + 1;
    }
}

// 账户
class Account {
    private int money;

    public Account(int money) {
        this.money = money;
    }

    public int getMoney() {
        return money;
    }

    public void setMoney(int money) {
        this.money = money;
    }

    // 转账
    public synchronized void transfer(Account target, int amount) {
            if (this.money >= amount) {
                this.setMoney(this.getMoney() - amount);
                target.setMoney(target.getMoney() + amount);
            }
    }
}

结果

13:09:28.496 c.ExerciseTransfer [main] - total:1381

可以看出虽然对transfer方法进行了加锁 但还是线程不安全。

解释

上述代码线程不安全的原因是synchronized修饰方法 默认的监视器是this，但是对于a对象来说 监听器为a对象 对于b对象来说 监听器为b，也就是它们并没有公共的监听器 所以导致没有起到锁的效果。

解决方法

解决方法也很简单 找到它们的公共对象就行了，在这里面 很明显 它们都是Account类的对象 所以我们只需要用Account类作为监视器就可以了

package cn.itcast.n4.exercise;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.Random;

@Slf4j(topic = "c.ExerciseTransfer")
public class ExerciseTransfer {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Account a = new Account(1000);
        Account b = new Account(1000);
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                a.transfer(b, randomAmount());
            }
        }, "t1");
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                b.transfer(a, randomAmount());
            }
        }, "t2");
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        // 查看转账2000次后的总金额
        log.debug("total:{}", (a.getMoney() + b.getMoney()));
    }

    // Random 为线程安全
    static Random random = new Random();

    // 随机 1~100
    public static int randomAmount() {
        return random.nextInt(100) + 1;
    }
}

// 账户
class Account {
    private int money;

    public Account(int money) {
        this.money = money;
    }

    public int getMoney() {
        return money;
    }

    public void setMoney(int money) {
        this.money = money;
    }

    // 转账
    public void transfer(Account target, int amount) {
        synchronized(Account.class) {
            if (this.money >= amount) {
                this.setMoney(this.getMoney() - amount);
                target.setMoney(target.getMoney() + amount);
            }
        }
    }
}

结果

13:20:19.584 c.ExerciseTransfer [main] - total:2000

可以看出此时线程安全。