多线程(四)同步机制解决线程安全问题

两种方式:synchronized(同步代码块、同步方法)和lock

安全问题的出现:

当多个线程要操作同一个共享数据的时候,由于cpu的对线程的切换是随机的,有可能出现在任何代码之间,所以共享数据很有可能出问题,典型的有买票问题。这时候,我们要把操作共享数据的这一块代码变成单线程的(也就是说,当这段代码执行的时候cpu不能切换,要等他执行完,其实局限性也在这里,同步会导致效率变低),我们使用同步来解决。

死锁问题的出现:

一个线程完成一个事情不一定只用一把锁,可能需要很多锁。当不同线程分别占用了对方需要的锁,都在等待对方释放同步锁,程序就会进入死锁状态。这时候不会报错,没有异常,但是程序就是停在了那里,因为所有线程都在阻塞状态。

两种方法的异同:

同:都解决线程安全问题

异:synchronized自动释放锁,lock手动unlock有更多主动权。

关于synchronized:

不是只有实现了Runnable或者继承了Thread的子类才能用,任何一个类和类的方法都可以用synchronized.

推荐顺序:lock-同步代码块-同步方法

一、synchronized

1.同步代码块

synchronized(同步监视器){

//操作共享数据的代码

}

同步代码块:是指有操作共享数据(包括比较、赋值等操作)的代码都放进同步代码块

同步监视器:就是锁,任何一个对象甚至类(其实类也是一个对象)都可以充当锁。拿到这个锁(对象)的线程才有资格执行下面的代码,因此锁只能有一把(也就是多个线程一起抢一个对象)

实现Runnable接口方法使用同步代码块:

锁可以是实现了runnable接口的子类的属性(因为多个线程共享该子类,所以是同一把锁)

1.Object obj = new Object();可以充当锁但是不要synchronize(new Object){}不是同一把;

2.可以synchronized(this)这样的话用的是Runnable子类对象。

继承Thread类方法使用同步代码块:

要额外注意锁只能有一把的问题。

1.共享数据要是static的,用属性充当锁该属性也要是static的。

2.不能用this,要用对象.class(也就是一个类来当锁,侧面反映类也是对象)

2.同步方法

权限修饰符 synchronized 返回值 方法名(参数){  

}

其实也需要用到同步监视器,只不过不用我们显示声明了。如果整个run方法都是同步代码块,就把run声明成synchronized就好了。

非static的同步方法的锁默认是this,所以对于继承thread类的方法来说,要把方法声明成static的。

static的同步方法的锁默认是类本身

二、lock

1.实例化ReentrantLock对象(有两个构造器,一个无参,一个带fair布尔参,true代表线程有排队,先到先得,false表示随机)

2.调用对象的lock方法

3.结束以后调用对象的unlock方法

ReentrantLock lock = new ReentrantLock()

try{

    lock.lock()

}  finally{

    lock.unlock()

}

这时候lock本身就是锁了,所以如果用thread继承法的话,记得ReentrantLock 对象要声明成static的。

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