4.5 习题
卖票练习
测试下面代码是否存在线程安全问题，并尝试改正
- 将sell方法声明为synchronized即可
- 注意只将对count进行修改的一行代码用synchronized括起来也不行。对count大小的判断也必须是为原子操作的一部分，否则也会导致count值异常。
public class ExerciseSell { public static void main(String[] args) { TicketWindow ticketWindow = new TicketWindow(2000); List<Thread> list = new ArrayList<>(); // 用来存储买出去多少张票 List<Integer> sellCount = new Vector<>(); for (int i = 0; i < 2000; i++) { Thread t = new Thread(() -> { // 分析这里的竞态条件 int count = ticketWindow.sell(randomAmount()); sellCount.add(count); }); list.add(t); t.start(); } list.forEach((t) -> { try { t.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); // 买出去的票求和 log.debug("selled count:{}",sellCount.stream().mapToInt(c -> c).sum()); // 剩余票数 log.debug("remainder count:{}", ticketWindow.getCount()); } // Random 为线程安全 static Random random = new Random(); // 随机 1~5 public static int randomAmount() { return random.nextInt(5) + 1; } } class TicketWindow { private int count; public TicketWindow(int count) { this.count = count; } public int getCount() { return count; } //在方法上加一个synchronized即可 public int sell(int amount) { if (this.count >= amount) { this.count -= amount; return amount; } else { return 0; } } }
另外，用下面的代码行不行，为什么？
- 不行，因为sellCount会被多个线程共享，必须使用线程安全的实现类。
List<Integer> sellCount = new ArrayList<>();
测试脚本
for /L %n in (1,1,10) do java -cp ".;C:\Users\manyh\.m2\repository\ch\qos\logback\logback•classic\1.2.3\logback-classic-1.2.3.jar;C:\Users\manyh\.m2\repository\ch\qos\logback\logback•core\1.2.3\logback-core-1.2.3.jar;C:\Users\manyh\.m2\repository\org\slf4j\slf4j•api\1.7.25\slf4j-api-1.7.25.jar" cn.itcast.n4.exercise.ExerciseSell
说明：
- 两段没有前后因果关系的临界区代码，只需要保证各自的原子性即可，不需要括起来。
转账练习
测试下面代码是否存在线程安全问题，并尝试改正
- 将transfer方法的方法体用同步代码块包裹，将当Account.class设为锁对象。
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; } } 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; } public void transfer(Account target, int amount) { if (this.money > amount) { this.setMoney(this.getMoney() - amount); target.setMoney(target.getMoney() + amount); } } }
这样改正行不行，为什么？
- 不行，因为不同线程调用此方法，将会锁住不同的对象
public synchronized void transfer(Account target, int amount) { if (this.money > amount) { this.setMoney(this.getMoney() - amount); target.setMoney(target.getMoney() + amount); } }
