Java多线程(全知识点)(下)

简介: Java多线程(全知识点)(下)

Java多线程(全知识点)(上):https://developer.aliyun.com/article/1419402

线程同步


案例卖票

学习代码:

public class MyThreadDemo {
    public static class SellTicket implements Runnable{
        // 默认有100张票
        private int ticket = 100;
        @Override
        public void run() {
            while (true){
                if (ticket > 0){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket+"张票");
                    ticket --;
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        SellTicket st = new SellTicket();
        // 定义对象
        Thread t1 = new Thread(st,"窗口1");
        Thread t2 = new Thread(st,"窗口2");
        Thread t3 = new Thread(st,"窗口3");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

运行结果:

改进之后的思考

学习代码:

public class MyThreadDemo {
    public static class SellTicket implements Runnable{
        private int ticket = 100;
        @Override
        public void run() {
            while (true){
                if (ticket > 0){
                    try {  // 卖票的时候 添加休眠
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket+"张票");
                    ticket --;
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        SellTicket st = new SellTicket();
        Thread t1 = new Thread(st,"窗口1");
        Thread t2 = new Thread(st,"窗口2");
        Thread t3 = new Thread(st,"窗口3");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

运行结果:

出现问题:

原因分析:

  1. 出现相同的票

  2. 出现负数的票

安全问题的解决方案

学习代码:

public class MyThreadDemo {
        public static class SellTicket implements Runnable{
            private int ticket = 100;
            private Object obj = new Object();  // 在外面定义这个Object对象
            @Override
            public void run() {
                while (true){
                    synchronized (obj){  // 不要在这里面定义这个对象 不然3个进程会产生3把锁 还是不能解决问题
                        if (ticket > 0){
                            try {  // 卖票的时候 添加休眠
                                Thread.sleep(100);
                            } catch (InterruptedException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket+"张票");
                            ticket --;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        public static void main(String[] args){
            SellTicket st = new SellTicket();
            Thread t1 = new Thread(st,"窗口1");
            Thread t2 = new Thread(st,"窗口2");
            Thread t3 = new Thread(st,"窗口3");
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    }

运行结果:

同步方法

非静态的锁

学习代码:

public class MyThreadDemo {
        public static class SellTicket implements Runnable{
            private int ticket = 100;
            private int x = 0;
            @Override
            public void run() {
                try {  // 卖票的时候 添加休眠
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                while (true){
                    if (x % 2  == 0){
                        synchronized (this){  // 非静态用的this这个锁
                            if (ticket > 0){
                                try {
                                    Thread.sleep(100);
                                } catch (InterruptedException e) {
                                    e.printStackTrace();
                                }
                                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket+"张票");
                                ticket --;
                            }
                        }
                    } else {
                        sellTicket();
                    }
                }
            }
            private synchronized void sellTicket(){
                if (ticket > 0){
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket+"张票");
                    ticket --;
                }
            }
        }
        public static void main(String[] args){
            SellTicket st = new SellTicket();
            Thread t1 = new Thread(st,"窗口1");
            Thread t2 = new Thread(st,"窗口2");
            Thread t3 = new Thread(st,"窗口3");
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    }

运行结果:

静态方法的锁

学习代码:

public class SellTicket implements Runnable{
    private static int ticket = 100;
    private int x = 0;
    @Override
    public void run() {
        try {  // 卖票的时候 添加休眠
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        while (true){
            if (x % 2  == 0){
                synchronized (SellTicket.class){  // 静态的用这个锁
                    if (ticket > 0){
                        try {
                            Thread.sleep(100);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket+"张票");
                        ticket --;
                    }
                }
            } else {
                sellTicket();
            }
        }
    }
    private static synchronized void sellTicket(){
        if (ticket > 0){
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第:"+ticket+"张票");
            ticket --;
        }
    }
线程安全的类

案例:生产者与消费者

学习代码:

package Safe;
    public class MyThreadDemo {
        // 生产者类
        public static class Producer implements Runnable{
            private Box b;
            public Producer(Box b) {
                this.b = b;
            }
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 1; i <= 5; ++ i){ // 放置牛奶
                    b.put(i);
                }
            }
        }
        // 消费者类
        public static class Customer implements Runnable{
            private Box b;
            public Customer(Box b) {
                this.b = b;
            }
            @Override
            public void run() {  // 获取牛奶
                while(true){
                    b.get();
                }
            }
        }
        // 奶箱类
        public static class Box{
            // 定义一个成员变量 表示第x瓶牛奶
            private int milk;
            // 定义一个成员变量,表示奶箱的状态
            private boolean state = false;
            // 提供存储牛奶和获取牛奶的操作
            // 存储牛奶
            public synchronized void put(int milk){
                // 如果有牛奶,等待消费
                if (state){
                    try {
                        wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                // 如果没有牛奶,就生产牛奶
                this.milk = milk;
                System.out.println("送奶工将第"+this.milk+"瓶奶放入奶箱");
                // 生产完毕之后,修改奶箱状态
                state = true;
                // 唤醒其他等待线程
                notifyAll();
            }
            // 获取牛奶
            public synchronized void get(){
                // 如果没有牛奶,等待生产
                if(!state){
                    try {
                        wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                // 如果有牛奶,就消费牛奶
                System.out.println("用户拿到第"+this.milk+"瓶奶");
                // 消费完毕之后,修改奶箱状态
                state = false;
                // 唤醒其他等待线程
                notifyAll();
            }
        }
        public static void main(String[] args){
            // 创建奶箱对象,这是共享数据区域
            Box b = new Box();
            // 创建生产者对象,把奶箱对象作为构造方法参数传递,因为在这个类种要调用存储牛奶的操作
            Producer p = new Producer(b);
            // 创建消费者对象,把牛奶对象作为构造方法参数传递,因为在这个类种要调用获取牛奶的操作
            Customer c = new Customer(b);
            // 创建两个线程对象,分别把生产者对象和消费者对象作为构造方法参数传递
            Thread t1 = new Thread(p);
            Thread t2 = new Thread(c);
            // 启动线程
            t1.start();
            t2.start();
        }
    }

运行结果:

Lock锁

学习代码:

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class Main {
    public static class SellTicket implements Runnable{
        private int ticket = 100;
        private Lock lock = new ReentrantLock();
        @Override
        public void run() {
            while(true){
                try {
                    lock.lock();
                    if (ticket > 0){
                        try {
                            Thread.sleep(100);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第"+ticket+"张票");
                        ticket--;
                    }
                } finally {  // 为了使得这个锁怎么都可以释放 所以要用到finally关键字
                    lock.unlock();     
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        SellTicket st = new SellTicket();
        Thread t1 = new Thread(st, "窗口一");
        Thread t2 = new Thread(st, "窗口二");
        Thread t3 = new Thread(st, "窗口三");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

运行结果:

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