Java多线程04—同步方法解决线程的安全问题

简介: Java多线程04—同步方法解决线程的安全问题

同步方法解决线程的安全问题

@[toc]

处理实现Runnable的线程安全问题

  • 如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中,我们可以将此方法声明为同步的

(ps:相当于把操作共享数据的部分放在另外一个方法之中,再把这个方法写成synchronized的,然后run方法去调用这个方法)

代码部分:

package com.jsm.java2;
//这里用实现Runnable接口的方式做之前抢票的例题
public class WindowTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Window2 w1 = new Window2();

        Thread t1 = new Thread(w1);
        Thread t2 = new Thread(w1);
        Thread t3 = new Thread(w1);
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}
class Window2 implements Runnable{
    private int num =100;//未加static,因为此时三个线程共用同一个num,此时只造了一个对象
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            show();
            if (num==0){
                break;//不判断的话线程需要手动关闭
            }
        }
    }
    public synchronized void show(){
        if (num>0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出的票号为:"+num);
            num--;
        }
    }
}

处理继承Thread类的线程安全问题

  • 该种情况不能像上面那样直接另外写一个synchronized方法来调用,因为锁的问题,这钟情况下建了多个对象锁不唯一
  • 这种情况下考虑把方法写成静态的
package com.jsm.java2;
/*
同步方法处理继承Thread类的线程安全问题
 */
class WindowTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Window3 w1 = new Window3();
        Window3 w2 = new Window3();
        Window3 w3 = new Window3();

        w1.start();
        w2.start();
        w3.start();
    }
}
class Window3 extends Thread{

    private static int num =100;
    @Override
    public void run() {
        while (num>0){
            show();
            if (num == 0) {
                break;
            }
        }

    }
    private static synchronized void show(){//同步监视器:Window3.class
        if (num>0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":卖票,票号为:"+num);
            num--;
        }
    }
}

总结

  • 同步方法仍然涉及到同步监视器,只是不需要显式的声明
  • 非静态的同步方法,同步监视器是:this
  • 静态的同步方法,同步监视器是:当前类本身


使用同步机制将单例模式中的懒汉式改写为线程安全的

在文章:Java设计模式之单例设计模式

原代码:

package day2;
//单例设计模式的懒汉式实现
public class SingletonTest2 {
}
class Order{
    //1.私有化类的构造器
    private Order(){

    }
    //2.声明当前类对象,没有初始化
    //4.此对象也必须声明为static的
    private static Order o1=null;

    //3.声明public 、static的返回当前类的方法
    public static Order getO1(){
        if (o1==null){
            o1= new Order();
        }
        return o1;
    }
}
//ps:懒汉式暂时还存在线程安全问题,后面多线程时,可修复

线程安全问题原因:就是调用get01方法的时候,第一个线程调用的时候判断o1为null,所以就正打算去new对象,结果这时候发生堵塞或者cpu执行别的任务了,另一个线程进来也判断为空了,就又去准备new一个对象,相当于先后被两次赋值过。


使用同步机制将单例模式中的懒汉式改写为线程安全的

package com.jsm.java1;
//使用同步机制将单例模式中的懒汉式改写为线程安全的
public class BankTest {
}
class Order{

  
    private Order(){

    }
    
    private static Order o1=null;
    //方式一:同步方法
    public synchronized static Order get01(){
        if (o1==null){
            o1=new Order();
        }
        return o1;
    }
    //方法二:同步代码,但是效率稍差,因为除了第一次线程进去需要new一个对象,后面线程进去其实都不需要new一个对象
    /* public static Order get01(){

        synchronized (Order.class) {
            if (o1==null){
                o1=new Order();
            }
            return o1;
        }
    }
    */
    
}

此时的锁:静态的同步方法,同步监视器是:当前类本身,所以是Order.class

PS:方法二形象举例讲解:就好像买新发布的鞋一样,只有一双,但是一次只能进去一个人,大家不知道只有一双,而且假设进去的人出来后没法和等待的人接触,然后进去第一个人买到了,走了,又进去第二个人,然后说卖完了,走了,然后又进去第三个人,又说买完了,又走了,以此类推,后面每个人都进去走一次,后面的人的等待就是浪费时间。

代码更改为

public static Order get01() {
    if (o1 == null) {
        synchronized (Order.class) {
            if (o1 == null) {
                o1 = new Order();
            }
        }
        
    }
    return o1;
}

这样的效率更高的原因:在进入操作共享数据的代码块之前就对是否o1==null进行一次判断,可能着时候有多个线程挤进来了,但是还不涉及对共享数据进行操作,所以进行判断之后就看谁运气好抢到了位置进到了对共享数据的操作部分,举个例子,一下子有ABC三个线程进入了第一次if判断语句,可能产生堵塞,三个都判断为null,所以都进来了,但是遇见了synchronized,只能ABC三个抢位置看谁先进入,这时候假设B进入了,然后B判断为空,new了一个对象,走了,后面两个又重新进来,重新判断,都不为空,然后都出去了,但是ABC之后的又线程又进来,这时候第一层if语句就已经把所有线程记之门外了,所以就不用再进去判断,直接return o1出去了,所以这样更加提高了效率。

目录
相关文章
|
2月前
|
安全 算法 Java
Java 多线程:线程安全与同步控制的深度解析
本文介绍了 Java 多线程开发的关键技术,涵盖线程的创建与启动、线程安全问题及其解决方案,包括 synchronized 关键字、原子类和线程间通信机制。通过示例代码讲解了多线程编程中的常见问题与优化方法,帮助开发者提升程序性能与稳定性。
137 0
|
8天前
|
存储 Oracle Java
|
2月前
|
Java
创建线程的方法
Java中实现多线程有四种方式:1. 继承Thread类,简单但占用继承机会,耦合度高;2. 实现Runnable接口,推荐方式,任务与线程解耦,支持Lambda;3. 实现Callable接口配合FutureTask,可获取返回值和异常;4. 使用线程池(ExecutorService),企业推荐,管理线程生命周期,提升性能,支持多种线程池类型。
63 1
|
3月前
|
Java 数据挖掘 调度
Java 多线程创建零基础入门新手指南:从零开始全面学习多线程创建方法
本文从零基础角度出发,深入浅出地讲解Java多线程的创建方式。内容涵盖继承`Thread`类、实现`Runnable`接口、使用`Callable`和`Future`接口以及线程池的创建与管理等核心知识点。通过代码示例与应用场景分析,帮助读者理解每种方式的特点及适用场景,理论结合实践,轻松掌握Java多线程编程 essentials。
233 5
|
3月前
|
监控 搜索推荐 Java
Java 多线程最新实操技术与应用场景全解析:从基础到进阶
本文深入探讨了Java多线程的现代并发编程技术,涵盖Java 8+新特性,如CompletableFuture异步处理、Stream并行流操作,以及Reactive编程中的Reactor框架。通过具体代码示例,讲解了异步任务组合、并行流优化及响应式编程的核心概念(Flux与Mono)。同时对比了同步、CompletableFuture和Reactor三种实现方式的性能,并总结了最佳实践,帮助开发者构建高效、扩展性强的应用。资源地址:[点击下载](https://pan.quark.cn/s/14fcf913bae6)。
252 3
|
4月前
|
算法 Java 调度
Java多线程基础
本文主要讲解多线程相关知识,分为两部分。第一部分涵盖多线程概念(并发与并行、进程与线程)、Java程序运行原理(JVM启动多线程特性)、实现多线程的两种方式(继承Thread类与实现Runnable接口)及其区别。第二部分涉及线程同步(同步锁的应用场景与代码示例)及线程间通信(wait()与notify()方法的使用)。通过多个Demo代码实例,深入浅出地解析多线程的核心知识点,帮助读者掌握其实现与应用技巧。
|
4月前
|
Java
java 多线程异常处理
本文介绍了Java中ThreadGroup的异常处理机制,重点讲解UncaughtExceptionHandler的使用。通过示例代码展示了当线程的run()方法抛出未捕获异常时,JVM如何依次查找并调用线程的异常处理器、线程组的uncaughtException方法或默认异常处理器。文章还提供了具体代码和输出结果,帮助理解不同处理器的优先级与执行逻辑。
126 1
|
5月前
|
数据采集 存储 网络协议
Java HttpClient 多线程爬虫优化方案
Java HttpClient 多线程爬虫优化方案
|
存储 监控 Java
Java多线程优化:提高线程池性能的技巧与实践
Java多线程优化:提高线程池性能的技巧与实践
431 1
|
设计模式 监控 Java
Java多线程基础-11:工厂模式及代码案例之线程池(一)
本文介绍了Java并发框架中的线程池工具,特别是`java.util.concurrent`包中的`Executors`和`ThreadPoolExecutor`类。线程池通过预先创建并管理一组线程,可以提高多线程任务的效率和响应速度,减少线程创建和销毁的开销。
736 2