如何判断一个程序是否会有线程安全问题?

简介: 如何判断一个程序是否会有线程安全问题? /* * 如何解决线程安全问题呢? * * 要想解决问题,就要知道哪些原因会导致出问题:(而且这些原因也是以后我们判断一个程序是否会有线程安全问题的依据) * A:是否是多线程环境 * B:是否有共享...

如何判断一个程序是否会有线程安全问题?

/*
 * 如何解决线程安全问题呢?
 * 
 * 要想解决问题,就要知道哪些原因会导致出问题:(而且这些原因也是以后我们判断一个程序是否会有线程安全问题的依据)
 *         A:是否是多线程环境
 *         B:是否有共享数据
 *         C:是否有多条语句操作共享数据
 * 
 * 我们来回想一下我们的程序有没有上面的问题呢?
 *         A:是否是多线程环境        是
 *         B:是否有共享数据        是
 *         C:是否有多条语句操作共享数据  是
 * 
 * 由此可见我们的程序出现问题是正常的,因为它满足出问题的条件。
 * 
 * 接下来才是我们要想想如何解决问题呢?
 *         A和B的问题我们改变不了,我们只能想办法去把C问题改变一下。
 * 
 * 
 * 思想:
 *         把多条语句操作共享数据的代码部分给包起来(锁起来),让某个线程在执行的时候,别人不能来执行。
 *         (即:把多个语句操作共享数据的代码给锁起来,让任意时刻只能有一个线程执行即可)
 * 
 *         问题是:我们不知道怎么包啊?其实我也不知道啊!但是Java给我们提供了:同步机制。
 * 
 * 生活举例:
 *         火车上厕所。
 *         医院挂号看病。
 * 
 * 同步代码块:
 *         synchronized(对象) {
 *             需要同步的代码;
 *         }
 * 
 *         A:对象是什么呢?
 *             我们可以随便创建一个对象先试试,例如:new Object()。
 *         B:需要同步的代码是哪些呢?
 *             把多条语句操作共享数据的代码部分给包起来(锁起来)。
 * 
 *         注意:
 *             同步可以解决安全问题的根本原因就在那个对象上。该对象如同锁的功能。
 *             多个线程必须是同一把锁。
 * 
 */

示例代码如下:

 1 package cn.itcast_09;
 2 
 3 /*
 4  * 如何解决线程安全问题呢?
 5  * 
 6  * 要想解决问题,就要知道哪些原因会导致出问题:(而且这些原因也是以后我们判断一个程序是否会有线程安全问题的依据)
 7  *         A:是否是多线程环境
 8  *         B:是否有共享数据
 9  *         C:是否有多条语句操作共享数据
10  * 
11  * 我们来回想一下我们的程序有没有上面的问题呢?
12  *         A:是否是多线程环境            是
13  *         B:是否有共享数据            是
14  *         C:是否有多条语句操作共享数据    是
15  * 
16  * 由此可见我们的程序出现问题是正常的,因为它满足出问题的条件。
17  * 
18  * 接下来才是我们要想想如何解决问题呢?
19  *         A和B的问题我们改变不了,我们只能想办法去把C问题改变一下。
20  * 
21  * 
22  * 思想:
23  *         把多条语句操作共享数据的代码部分给包起来(锁起来),让某个线程在执行的时候,别人不能来执行。
24  *         (即:把多个语句操作共享数据的代码给锁起来,让任意时刻只能有一个线程执行即可)
25  * 
26  *         问题是:我们不知道怎么包啊?其实我也不知道啊!但是Java给我们提供了:同步机制。
27  * 
28  * 生活举例:
29  *         火车上厕所。
30  *         医院挂号看病。
31  * 
32  * 同步代码块:
33  *         synchronized(对象) {
34  *             需要同步的代码;
35  *         }
36  * 
37  *         A:对象是什么呢?
38  *             我们可以随便创建一个对象先试试,例如:new Object()。
39  *         B:需要同步的代码是哪些呢?
40  *             把多条语句操作共享数据的代码部分给包起来(锁起来)。
41  * 
42  *         注意:
43  *             同步可以解决安全问题的根本原因就在那个对象上。该对象如同锁的功能。
44  *             多个线程必须是同一把锁。
45  * 
46  */
47 public class SellTicketDemo {
48     public static void main(String[] args) {
49         // 创建资源对象
50         SellTicket st = new SellTicket();
51 
52         // 创建三个线程对象
53         Thread t1 = new Thread(st, "窗口1");
54         Thread t2 = new Thread(st, "窗口2");
55         Thread t3 = new Thread(st, "窗口3");
56 
57         // 启动线程
58         t1.start();
59         t2.start();
60         t3.start();
61     }
62 }
SellTicketDemo.java
 1 package cn.itcast_09;
 2 
 3 public class SellTicket implements Runnable {
 4     // 为了让多个线程对象共享这100张票和锁对象(同一把锁),我们应该用静态修饰。
 5     // 定义100张票
 6     private int tickets = 100;
 7     // 创建锁对象
 8     private Object obj = new Object();
 9 
10     /*
11     @Override
12     public void run() {
13         while (true) {
14             synchronized(new Object()){ // 我们可以随便创建一个对象先试试,例如:new Object()。
15                 if (tickets > 0) {
16                     try {
17                         Thread.sleep(100); 
18                     } catch (InterruptedException e) {
19                         e.printStackTrace();
20                     }
21                     System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + (tickets--) + "张票");
22                 }
23             }
24         }
25     }
26     */
27     
28     @Override
29     public void run() {
30         while (true) {
31             synchronized (obj) {
32                 if (tickets > 0) {
33                     try {
34                         Thread.sleep(100);
35                     } catch (InterruptedException e) {
36                         e.printStackTrace();
37                     }
38                     System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第" + (tickets--) + "张票");
39                 }
40             }
41         }
42     }
43 }
SellTicket.java

 

我的GitHub地址: https://github.com/heizemingjun
我的博客园地址: http://www.cnblogs.com/chenmingjun
我的蚂蚁笔记博客地址: http://blog.leanote.com/chenmingjun
Copyright ©2018 黑泽明军
【转载文章务必保留出处和署名,谢谢!】
相关文章
|
4月前
|
分布式计算 并行计算 安全
在Python Web开发中,Python的全局解释器锁(Global Interpreter Lock,简称GIL)是一个核心概念,它直接影响了Python程序在多线程环境下的执行效率和性能表现
【6月更文挑战第30天】Python的GIL是CPython中的全局锁,限制了多线程并行执行,尤其是在多核CPU上。GIL确保同一时间仅有一个线程执行Python字节码,导致CPU密集型任务时多线程无法充分利用多核,反而可能因上下文切换降低性能。然而,I/O密集型任务仍能受益于线程交替执行。为利用多核,开发者常选择多进程、异步IO或使用不受GIL限制的Python实现。在Web开发中,理解GIL对于优化并发性能至关重要。
56 0
|
2月前
|
Rust 并行计算 安全
揭秘Rust并发奇技!线程与消息传递背后的秘密,让程序性能飙升的终极奥义!
【8月更文挑战第31天】Rust 以其安全性和高性能著称,其并发模型在现代软件开发中至关重要。通过 `std::thread` 模块,Rust 支持高效的线程管理和数据共享,同时确保内存和线程安全。本文探讨 Rust 的线程与消息传递机制,并通过示例代码展示其应用。例如,使用 `Mutex` 实现线程同步,通过通道(channel)实现线程间安全通信。Rust 的并发模型结合了线程和消息传递的优势,确保了高效且安全的并行执行,适用于高性能和高并发场景。
35 0
|
2月前
|
开发框架 Android开发 iOS开发
跨平台开发的双重奏:Xamarin在不同规模项目中的实战表现与成功故事解析
【8月更文挑战第31天】在移动应用开发领域,选择合适的开发框架至关重要。Xamarin作为一款基于.NET的跨平台解决方案,凭借其独特的代码共享和快速迭代能力,赢得了广泛青睐。本文通过两个案例对比展示Xamarin的优势:一是初创公司利用Xamarin.Forms快速开发出适用于Android和iOS的应用;二是大型企业借助Xamarin实现高性能的原生应用体验及稳定的后端支持。无论是资源有限的小型企业还是需求复杂的大公司,Xamarin均能提供高效灵活的解决方案,彰显其在跨平台开发领域的强大实力。
31 0
|
2月前
|
Java 调度
|
2月前
|
安全 C# 开发者
【C# 多线程编程陷阱揭秘】:小心!那些让你的程序瞬间崩溃的多线程数据同步异常问题,看完这篇你就能轻松应对!
【8月更文挑战第18天】多线程编程对现代软件开发至关重要,特别是在追求高性能和响应性方面。然而,它也带来了数据同步异常等挑战。本文通过一个简单的计数器示例展示了当多个线程无序地访问共享资源时可能出现的问题,并介绍了如何使用 `lock` 语句来确保线程安全。此外,还提到了其他同步工具如 `Monitor` 和 `Semaphore`,帮助开发者实现更高效的数据同步策略,以达到既保证数据一致性又维持良好性能的目标。
32 0
|
2月前
|
安全 Java API
揭秘Java并发编程的神秘面纱:线程安全与性能优化之间的微妙舞蹈,如何让你的程序在多核时代中翱翔!
【8月更文挑战第12天】随着多核处理器的普及,Java并发编程越发重要。线程安全确保多线程环境下的程序一致性,而性能优化则让程序高效运行。通过同步机制如`synchronized`关键字或`ReentrantLock`接口,我们可以实现线程安全,如在银行账户存款操作中限制并发访问。然而,过度同步会导致性能下降,因此采用细粒度锁和利用Java并发工具类(如`ConcurrentHashMap`)可提高程序的并发能力。理解这些概念并加以实践,是每个Java开发者提升技能的关键。
35 0
|
3月前
|
调度
【浅入浅出】Qt多线程机制解析:提升程序响应性与并发处理能力
在学习QT线程的时候我们首先要知道的是QT的主线程,也叫GUI线程,意如其名,也就是我们程序的最主要的一个线程,主要负责初始化界面并监听事件循环,并根据事件处理做出界面上的反馈。但是当我们只限于在一个主线程上书写逻辑时碰到了需要一直等待的事件该怎么办?它的加载必定会带着主界面的卡顿,这时候我们就要去使用多线程。
125 6
|
3月前
|
安全 开发者
LabVIEW程序退出后线程仍在运行问题
LabVIEW程序退出后线程仍在运行问题
41 2
|
4月前
|
存储 Java C++
Java虚拟机(JVM)管理内存划分为多个区域:程序计数器记录线程执行位置;虚拟机栈存储线程私有数据
Java虚拟机(JVM)管理内存划分为多个区域:程序计数器记录线程执行位置;虚拟机栈存储线程私有数据,如局部变量和操作数;本地方法栈支持native方法;堆存放所有线程的对象实例,由垃圾回收管理;方法区(在Java 8后变为元空间)存储类信息和常量;运行时常量池是方法区一部分,保存符号引用和常量;直接内存非JVM规范定义,手动管理,通过Buffer类使用。Java 8后,永久代被元空间取代,G1成为默认GC。
56 2