Java多线程的同步问题

2023-11-15

在多线程的编程环境中,可能会有两个或者更多的线程试图同时访问一个有限的资源。必须对这种潜在的资源冲突进行预防。

解决办法:在线程使用一个资源的时候,我们为其加锁即可。访问资源的第一个线程为其加上锁以后,其它线程便不能访问那个资源,除非获得那个资源的线程对其解锁!

 

1、使用synchronized实现多线程的同步

首先我们先举一个大家都熟悉的例子,就是银行取钱的问题,有甲乙两个人同时对一个银行账户取钱,由于线程调度的不确定性,可能会出现错误;好了不多说了,来看下具体的代码

首先我们定义一个银行账户类.

public class Account {
   
	//账户号码
	private String accountNo;
	//账户余额
	private double balance;
	
	public String getAccountNo() {
		return accountNo;
	}
	
    public double getBalance() {
 	return balance;
 	}

	public Account(){}
	
	public Account(String accountNo, double balance) {
		this.accountNo = accountNo;
		this.balance = balance;
	}
	
	//取钱的方法
	public  void draw (double drawAmount){
		//账户余额大于取钱数目
		if(balance >=drawAmount){
			//吐出钞票
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" 取钱成功,吐出钞票"+drawAmount);
			
//			try {
//				Thread.sleep(1000);
//			} catch (InterruptedException e) {
//				e.printStackTrace();
//			}
			//修改余额
			balance=balance-drawAmount;
			System.out.println("\t余额 :"+balance);
		}else {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"取钱失败,余额不足!");
		}
	}

}
	

然后我们定义一个取钱的线程类DrawThread:

public class DrawThread  implements Runnable{
    private Account account;
    private double drawAmonut;

	public DrawThread(Account account, double drawAmonut) {
		super();
		this.account = account;
		this.drawAmonut = drawAmonut;
	}

	public void run() {		
		account.draw(drawAmonut);
	}
}


最后我们就来测试一下这个取钱的操作,有甲乙两个人,同时对这个账户取钱:

public class TestDraw {

	public static void main(String[] args) {
		//创建一个账户
		Account account=new Account("1234567",1000);
		//模拟两个线程对同一个账户操作
		
		Thread t1=new Thread(new DrawThread(account,800),"甲");
		Thread t2=new Thread(new DrawThread(account,800),"乙");
		
		t1.start();
		t2.start();

	}
}

运行之后的输出结果可能是我们不想看到的.

甲 取钱成功,吐出钞票800.0
	余额 :200.0
乙 取钱成功,吐出钞票800.0
	余额 :-600.0

多次运行或者将Account类的注释代码取消注释后,几率会增大!

如果使用synchronized关键字对Account 账户对象进行加锁,将不会出现这样的问题;原因如下:当甲用户对这个账户取钱时,就获得了这个账户的对象,然后对这个账户进行加锁,知道这个账户的取钱动作完成(或者是其它的原因导致程序退出),甲用户将释放这个锁,此后乙用户就可以对这个账户进行操作,然后加锁,完成一系列的取钱操作!

		synchronized (accountNo) {
			if(balance >=drawAmount){
				//吐出钞票
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" 取钱成功,吐出钞票"+drawAmount);
				
				try {
					Thread.sleep(1000);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				//修改余额
				balance=balance-drawAmount;
				System.out.println("\t余额 :"+balance);
			}else {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"取钱失败,余额不足!");
			}
		
		}

上面同步代码块中的accountNo被称为"同步监视器".注意:在任何时刻只能有一个线程获得对同步监视器的锁定,当同步代码块执行结束之后,该线程就释放了对同步监视器的锁定!synchronized同步代码块的写法:

synchronized (object){

 

 

} //表示线程执行的时候会对object对象上锁.其中object应该是私有的。

修改之后再次运行程序,就会得到我们想要的结果!

甲 取钱成功,吐出钞票800.0
	余额 :200.0
乙取钱失败,余额不足!

synchronized 也可以修饰方法,则该方法就称为同步方法.我们就拿上面的取钱账户来看看,当我们对Account账户的draw()方法使用synchronized关键字进行修饰时.

//取钱的方法
	public synchronized  void draw (double drawAmount){
		//账户余额大于取钱数目
		
			if(balance >=drawAmount){
				//吐出钞票
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" 取钱成功,吐出钞票"+drawAmount);
				
				try {
				   Thread.sleep(1000);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				//修改余额
				balance=balance-drawAmount;
				System.out.println("\t余额 :"+balance);
			}else {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"取钱失败,余额不足!");
			}
 		}		


运行后和synchronized修饰的同步代码块效果是一样的.有一点需要注意的是:如果一个对象中的所有方法都用synchronized关键字修饰的话,则这个对象就称为同步锁!当调用一个对像的一个synchronized方法时,就会给这个对象上锁!其它对象就无法访问这个对象的synchronized方法!如果某个synchronized方法是static 方法的话,那么当线程访问该方法时,它锁的并不是synchronized所在的对象,而是synchronized方法所在对象的所对应的Class对象! Class对象是唯一的,不管你new 了多少个对像,Class对像是唯一的!

 

 

2.Lock 实现线程的同步

 在实现线程安全的控制中,通常喜欢使用ReentrantLock(可重入锁).使用该Lock对象可以显示的加锁,释放锁。关于这个所对象的说明,为了方面大家的参考,我从JDK文档上Copy了下:

一个可重入的互斥锁 Lock,它具有与使用 synchronized 方法和语句所访问的隐式监视器锁相同的一些基本行为和语义,但功能更强大。

ReentrantLock 将由最近成功获得锁,并且还没有释放该锁的线程所拥有。当锁没有被另一个线程所拥有时,调用lock 的线程将成功获取该锁并返回。如果当前线程已经拥有该锁,此方法将立即返回。可以使用isHeldByCurrentThread()getHoldCount() 方法来检查此情况是否发生。

此类的构造方法接受一个可选的公平 参数。当设置为 true 时,在多个线程的争用下,这些锁倾向于将访问权授予等待时间最长的线程。否则此锁将无法保证任何特定访问顺序。与采用默认设置(使用不公平锁)相比,使用公平锁的程序在许多线程访问时表现为很低的总体吞吐量(即速度很慢,常常极其慢),但是在获得锁和保证锁分配的均衡性时差异较小。不过要注意的是,公平锁不能保证线程调度的公平性。因此,使用公平锁的众多线程中的一员可能获得多倍的成功机会,这种情况发生在其他活动线程没有被处理并且目前并未持有锁时。还要注意的是,未定时的tryLock 方法并没有使用公平设置。因为即使其他线程正在等待,只要该锁是可用的,此方法就可以获得成功。

建议总是 立即实践,使用 lock 块来调用 try,在之前/之后的构造中,最典型的代码如下:

 class X {
   private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
   // ...

   public void m() { 
     lock.lock();  // block until condition holds
     try {
       // ... method body
     } finally {
       lock.unlock()
     }
   }
 }
 

除了实现 Lock 接口,此类还定义了isLockedgetLockQueueLength 方法,以及一些相关的protected 访问方法,这些方法对检测和监视可能很有用。

该类的序列化与内置锁的行为方式相同:一个反序列化的锁处于解除锁定状态,不管它被序列化时的状态是怎样的。

此锁最多支持同一个线程发起的 2147483648 个递归锁。试图超过此限制会导致由锁方法抛出的 Error

 

对于这个同步锁,我们还是以上面的Account账户为例来说明:首先定义一个同步锁的对象,然后在draw()方法里对这个同步锁对象进行加锁,当方法体执行完后,在finally代码块里对这个锁对象进行解锁。

package com.thread.day1;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Account {
   //定义锁对象
  private  final ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
  
	//账户号码
	private String accountNo;
	//账户余额
	private double balance;
	
	public String getAccountNo() {
		return accountNo;
	}
	
    public double getBalance() {
 	return balance;
 	}

	public Account(){}
	
	public Account(String accountNo, double balance) {
		this.accountNo = accountNo;
		this.balance = balance;
	}
	
	//取钱的方法 (线程安全)
	public  void draw (double drawAmount){
		//对同步锁进行加锁
		    lock.lock();
		    //账户余额大于取钱数目
			try {
				if (balance >= drawAmount) {
					//吐出钞票
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()
							+ " 取钱成功,吐出钞票" + drawAmount);

					try {
						Thread.sleep(1000);
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
					//修改余额
					balance = balance - drawAmount;
					System.out.println("\t余额 :" + balance);
				} else {
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()
							+ "取钱失败,余额不足!");
				}
			}
			 finally{
				 //解锁
			    lock.unlock();	
			}
		}		
}
	

关于ReentrantLock的是使用还有很多,具体的可以参考官方的API,这里就不在叙述了!

 

 



 

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

Java多线程的同步问题 的相关文章

  • Java 相当于 C# 中带有 @ 的逐字字符串

    快问 Java 中是否存在应用于字符串的 等效项 例如我可以做 c afolder afile 在 C 中 让它在处理时忽略转义字符 而不必这样做 c afolder aFile Java 有等效的吗 嗯 stackoverflow 正在逃
  • 增加字符串的最后一个字母

    这是我希望 Java 的 String 类有一个 ReplaceLast 方法的地方 但它没有 而且我的代码得到了错误的结果 我正在编写一个程序 该程序在数据结构中搜索与字符串前缀匹配的任何项目 但是 由于我使用的是迭代器 iter nex
  • 部署程序集:当前显示的页面包含无效值

    我从 Sourceforge 导入了一个 Java Web 应用程序 我花了三个工作周的时间来消除项目名称和包上附加的所有红叉 但现在我无法使该应用程序在我的 Eclipse 和 tomcat6 开发环境上运行 在项目属性中 当我尝试设置部
  • 如何替换引号之间出现的任何单词

    我需要能够替换所有出现的单词 and 仅当它出现在单引号之间时 例如 将字符串中的 and 替换为 XXX This and that with you and me and others and not her and him 结果是 T
  • 如何从 ArrayList 中删除空白项。不删除索引

    public class ArrayListTest public static void main String args ArrayList al new ArrayList al add al add name al add al a
  • Java中printf左对齐

    当我运行该程序时 阶乘值右对齐 有没有办法让它左对齐 同时保持中间 50 个空格 public class Exercise 5 13 public static void main String args int numbers 1 2
  • “不能从静态上下文引用非静态方法”JPA Java

    我从这一行收到 无法从静态上下文引用非静态方法 错误 createStudent stu00001 new Date 631152000000 m WB new Type Name Bob Smith 如何正确组成 日期 我查看了 API
  • Spring Security“拒绝执行来自...的脚本”

    我正在 HTML 文件 thymeleaf 模板 中使用 Spring Security 和 Bootstrap 构建 Spring MVC 应用程序 Spring Security部分基于Spring Guide对于春季安全 http s
  • Hamcrest 与 MockMvc:检查键是否存在,但值可能为空

    我正在使用 MockMvc 进行一些测试 我想验证 JSON 响应的结构 具体来说 我想确保属性的键存在 并且值是某种类型或为 null keyToNull null This may be null or a String keyToSt
  • 当我在选择 0 索引的情况下删除和添加时,Swing JList 冻结

    这是一个示例 您按下一个按钮 jList1 会重新填充从 a1 到 a1000 的项目 variable private List
  • 有人使用 Hibernate 使用 Elasticache 作为二级缓存吗?

    我发现一些线程说这是可行的 但没有找到具体的说明或配置信息 我也想从 Beanstalk 执行此操作 应用程序应该部署到 beanstalk 并使用将 hibernate 指向 elasticache 实例的配置 是的 我们能够使用二级缓存
  • JPA Criteria API 任意数量的联接/子查询

    我需要使用以下实体构建相交类型查询 为了清楚起见 减少了实体 Entity and other stuff public class Member Id private Long id private String name Entity
  • 如何将 HTML 转换为保留换行符的文本

    我如何将 HTML 转换为保留换行符的文本 由 br p div 等元素生成 可能使用NekoHTML http nekohtml sourceforge net 或任何足够好的 HTML 解析器 Example Hello br Worl
  • 如何反序列化数组 google-gson 内的数组

    我有这样的 JSON Answers Locale Ru Name Name1 Locale En Name Name2 Locale Ru Name Name3 Locale En Name Name4 正如你所看到的 我的数组里面有数组
  • 使用 Java 重新启动 Tomcat

    我需要从 Java 代码重新启动 tomcat 例如 如果某个查询在一段时间内没有执行 那么它将自动重新启动 tomcat 我已经尝试了以下关闭和启动代码 但是当我们关闭tomcat时 java代码将不会运行并且tomcat不会启动 注意
  • Java 中的引用变量里面有什么?

    我们知道对象引用变量保存表示访问对象的方式的位 它不保存对象本身 但保存诸如指针或地址之类的东西 我正在阅读 Head First Java 第 2 版 一书 书中写道 第 3 章第 54 页 在 Java 中我们并不真正知道什么是 在引用
  • GWT 和身份验证

    保护 GWT Tomcat 应用程序执行身份验证和授权的最佳策略是什么 有两种基本策略 确保入口点安全 确保远程服务的安全 确保入口点安全 最简单的方法是使用常规 Web 应用程序安全工具限制对 GWT 生成的 html js 文件的访问
  • 缓冲区溢出(与)缓冲区溢出(与)堆栈溢出[重复]

    这个问题在这里已经有答案了 可能的重复 堆栈溢出和缓冲区溢出有什么区别 https stackoverflow com questions 1120575 what is the difference between a stack ove
  • 使用java读取行并映射过滤数据[关闭]

    这个问题不太可能对任何未来的访客有帮助 它只与一个较小的地理区域 一个特定的时间点或一个非常狭窄的情况相关 通常不适用于全世界的互联网受众 为了帮助使这个问题更广泛地适用 访问帮助中心 help reopen questions publi
  • 在 WildFly 10 中添加 jar 作为部署

    有没有办法 我们可以将 jar 部署为库 部署WildFly 10就像我们可以做到的那样weblogic服务器 或者我们可以将 jar 放在服务器的任何文件夹中并将这些依赖项定义为provided 我得到了什么部署方式jars on Wil

随机推荐

  • SQLPub免费的MySQL数据库

    SQLPub免费的MySQL数据库 提供最新版本 甚至是开发者版本的 MySQL 服务器测试服务 您可以轻易地 注册免费账号 测试您的应用 例如 您可以测试在MySQL版本升级后您的应用是否依然能够正常运行 sqlpub com 也是让您学
  • javaWeb数据库连接池,过滤器和监听器

    数据库连接池 JDBC 1 什么是数据库连接池 是一个数据库的工具 能够分配 管理和释放数据库连接 它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接 而不是再重新建立一个 常见数据库连接池 C3P0 是一个开放源代码的JDBC连接池 它在lib目
  • sd模型分类

    标题模型主要分为四类 Checkpoint LoRA Textual Inversion Hypernetwork 分别对应 4 种不同的训练方式 Checkpoint 通过 Dreambooth 训练方式得到的大模型 特点是出图效果好 但
  • 【MySQL】使用Visio绘制E-R图

    使用Visio绘制E R图 1 创建项目 文件 新建 常规 基本框图 2 调整页面方向 纵向或横向 文件 页面设置 3 准备E R图的三个基本形状 实体用矩形 关系用菱形 属性用椭圆 4 绘制E R图 双击形状后可以在形状中编辑文字 通过绘
  • Cursor!!!GPT-4帮我写代码

    首先介绍一款产品 cursor 官网 https www cursor so IDE作者 https twitter com amanrsanger 目前为止应该是第一个免费能够使用GPT4工作的软件 看作者的Twitter 他说自己提前向
  • 由于找不到d3dx9_43.dll无法继续执行此代码怎么修复?这个三个方法可以解决问题

    在运行游戏 软件的时候 计算机提示 由于找不到d3dx9 43 dll无法继续执行此代码 是怎么回事 其实d3dx9 43 dll是Windows操作系统下的DirectX9的一个组件 而DirectX是Windows系统支持游戏和显卡游戏
  • 【Spring Boot 源码学习】OnClassCondition 详解

    Spring Boot 源码学习系列 OnClassCondition 详解 引言 往期内容 主要内容 1 getOutcomes 方法 2 多处理器拆分处理 3 StandardOutcomesResolver 内部类 4 getMatc
  • linux tmux的经验总结

    背景 主要操作实现 安装 概念了解 快捷键 tmux重启后恢复终端layout界面的方法 如果有多个用户比如adminqilei等 新建windows或者pane分屏保留目录路径 复制模式 支持鼠标模式 窗口列表居中否则session和wi
  • 9大最佳知识库软件/文档管理工具

    企业的任何工作流程都离不开文档管理 面对复杂的业务流程 频繁的文档编辑任务和跨区域的文件共享需求 优秀的文档管理体系能够帮助企业实现安全的文档存储 高效的文档搜索 便捷的文档协作和有效的文档权限 版本 行为管控 由于各个产品切入文档管理市场
  • windows下安装cygwin+swoole教程

    swoole下载 http git oschina net swoole swoole cygwin下载 https www cygwin com setup x86 64 exe cygwin镜像地址 http mirrors sohu
  • 如何拯救空间不足的C盘?

    目录 操作步骤 确定软件后期安装的位置 修改注册表 验证 心得 操作步骤 确定软件后期安装的位置 建议选择硬盘内存比较多的一个盘 我选择的是D盘 然后复制D programs 修改注册表 打开注册表编辑器 双击HKEY LOCAL MACH
  • JS操作dom,bom

    属性是 方法里面是可以写参数的 window open 打开窗口 p1 要打开的新窗口地址 p2 窗口名称 p3 窗口特征 open newwindow html width 400px height 400px close 关闭窗口 al
  • STM32外部高速晶振不起振的故障分析

    STM32外部高速晶振不起振的故障分析 一 故障背景 网上售卖的STM32F103C8T6的核心板如图1所示 由于STM32F103C8T6最小系统核心板的采购成本高达20元 块至40元 块 为了降低采购成本 对其STM32F103C8T6
  • oracle sqlldr详解,sqlldr详解

    Oracle 的SQL LOADER可以将外部数据加载到数据库表中 下面是SQL LOADER的基本特点 1 能装入不同数据类型文件及多个数据文件的数据 2 可装入固定格式 自由定界以及可度长格式的数据 3 可以装入二进制 压缩十进制数据
  • codeblocks安装及使用教程详解

    一 官网下载 搜索codeblocks官网 下载最新codeblocks安装包 codeblocks官网 https www codeblocks org downloads 二 安装 1 双击下载好的安装文件 弹出如下界面 点击 Next
  • matlab dct实现代码,基于DCT数字水印算法的Matlab实现源代码

    M 256 原图像长度 N 32 水印图像长度 K 8 I zeros M M II zeros K K B zeros M M Idct zeros K K D zeros M M 读取原图像 I imread 33 png subplo
  • 机器学习 —— 类不平衡问题与SMOTE过采样算法

    在前段时间做本科毕业设计的时候 遇到了各个类别的样本量分布不均的问题 某些类别的样本数量极多 而有些类别的样本数量极少 也就是所谓的类不平衡 class imbalance 问题 本篇简述了以下内容 什么是类不平衡问题 为什么类不平衡是不好
  • 删除git远程库中误传的文件

    不小心把node modules文件夹上传到远端了哇 别急 有办法 git rm r cached node modules 如果是在某个文件夹下面 也可以使用路径 xxx node modules 之后再执行push git commit
  • c语言灯塔案例求塔低数,C++:有一个8层灯塔,每层所点灯数都等于该层上一层的两倍,一共有765盏灯,求塔底的灯数...

    满意答案 0214zyt 2013 05 23 采纳率 51 等级 12 已帮助 6734人 Note Your choice is C IDE include include using namespace std int main 第一
  • Java多线程的同步问题

    在多线程的编程环境中 可能会有两个或者更多的线程试图同时访问一个有限的资源 必须对这种潜在的资源冲突进行预防 解决办法 在线程使用一个资源的时候 我们为其加锁即可 访问资源的第一个线程为其加上锁以后 其它线程便不能访问那个资源 除非获得那个