Java多線程同步問題的示例分析

這篇文章主要介紹Java多線程同步問題的示例分析，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

簡單了解下在操作系統中進程和線程的區別：

　　進程：每個進程都有獨立的代碼和數據空間（進程上下文），進程間的切換會有較大的開銷，一個進程包含1--n個線程。（進程是資源分配的最小單位）

　　線程：同一類線程共享代碼和數據空間，每個線程有獨立的運行棧和程序計數器(PC)，線程切換開銷小。（線程是cpu調度的最小單位）

　　線程和進程一樣分為五個階段：創建、就緒、運行、阻塞、終止。

　　多進程是指操作系統能同時運行多個任務（程序）。

　　多線程是指在同一程序中有多個順序流在執行。首先存錢取錢的這個操作，應該是線程操作的，可以有很多的顧客，這意思就是得有多個線程，多個線程之間共同操作一個銀行，銀行的金額就需要同步。才能保證線程安全。

所以，下面就把這個代碼的實例放這，有不對的地方，還請指出來哈。因為有個老鐵問這個多線程的代碼。

首先是銀行，這個對象model的創建。

package com.lxk.threadTest.bank;
/** 
 * 銀行model，一個總金額屬性。 
 * <p> 
 * 
 * @author lxk on 2017/6/26 
 */
public class Bank {
	/** 
   * 給銀行個啟動資金，不然怎么干生意呢。 
   */
	private int sum = 200;
	//這個從來不這么用，但也算是正確的一種加鎖的機制：同步代碼塊。 
	//Object obj = new Object(); 
	/** 
   * 存錢 
   * 要是不加[synchronized--同步函數],則會出現多線程安全問題。 
   */
	public synchronized void add(int n) {
		//synchronized (obj) { 
		sum = sum + n;
		try {
			Thread.sleep(10);
		}
		catch (Exception ignore) {
		}
		//當存錢次數變多的時候，就可以發現，存錢的線程確實是2個在交替執行存錢這個動作的。 
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...sum=" + sum);
		//}
	}
	/** 
   * 取錢 
   * 要是不加[synchronized--同步函數],則會出現多線程安全問題。 
   */
	public synchronized void reduce(int n) {
		if (sum - n >= 0) {
			sum = sum - n;
		} else {
			System.out.println("bank's money is not enough !");
		}
		try {
			Thread.sleep(30);
		}
		catch (Exception ignore) {
		}
		//當存錢次數變多的時候，就可以發現，存錢的線程確實是2個在交替執行存錢這個動作的。 
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...sum=" + sum);
	}
}

在代碼里面有存和取2個方法，這2個方法，以及一個總金額，里面有部分被注釋掉的代碼，那個是簡單易懂好理解的，多線程加鎖互斥，保證線程間同步的方法。

但是這個是不常用的方法，常用的就是使用synchronized這個關鍵字來修飾同步方法。

客戶對象的model

package com.lxk.threadTest.bank;
/** 
 * 顧客，實現runnable()接口，多個人可以一起存錢 
 * 
 * @author lxk on 2017/6/26 
 */
public class Customer implements Runnable {
	/** 
   * 存錢類型 
   */
	static final String TYPE_ADD = "add";
	/** 
   * 取錢類型 
   */
	static final String TYPE_REDUCE = "reduce";
	/** 
   * 銀行 
   */
	private Bank bank;
	/** 
   * 對錢的操作類型，存錢or取錢 
   */
	private String type;
	/** 
   * 操作的次數，理論上是個正數 
   */
	private int time;
	/** 
   * 要存或者取多少錢 
   */
	private int money;
	public Customer() {
	}
	public Customer(Bank bank, String type, int time, int money) {
		this.bank = bank;
		this.type = type;
		this.time = time;
		this.money = money;
	}
	@Override 
	  public void run() {
		for (int x = 0; x < time; x++) {
			if (TYPE_ADD.equals(type)) {
				bank.add(money);
			} else if (TYPE_REDUCE.equals(type)) {
				bank.reduce(money);
			}
		}
	}
}

客戶對象，因為可以很多個客戶同時訪問一個銀行，所以，這個存錢取錢的操作就用線程來實現。

屬性就構造方法傳值了。

main方法

package com.lxk.threadTest.bank;
/** 
 * 銀行存錢的多線程實例 
 * <p> 
 * 【需求：】 
 * 銀行有一個金庫。 
 * 有兩個儲戶分別存或者取n * 100。 
 * 目的：該程序是否有安全問題，如果有，如何解決？ 
 * <p> 
 * 【如何找問題：】 
 * 1，明確哪些代碼是多線程運行代碼。 
 * 2，明確共享數據。 
 * 3，明確多線程運行代碼中哪些語句是操作共享數據的。 
 * 
 * @author lxk on 2017/6/26 
 */
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		//一個銀行and多個客戶 
		Bank bank = new Bank();
		int time = 10000;
		int money = 100;
		//這個客戶存錢 
		Customer c1 = new Customer(bank, Customer.TYPE_ADD, time, money);
		//這個客戶取錢 
		Customer c2 = new Customer(bank, Customer.TYPE_REDUCE, time, money);
		Thread t1 = new Thread(c1);
		Thread t2 = new Thread(c2);
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

上述代碼實際運行效果如下圖。

這個存取錢的次數要是小了，就可能會看到2個線程有先后順序，所以，這個次數咱整多點，然后，就看到如圖所示的情況，線程1是取錢的，線程0時存錢的，可以看到2個線程是互相交錯執行的，有存有取，沒有規律可言。

這個就保證了數據的同步了。

至于如何才能不同步，也就是異常的現象，

你可以把add方法的這個synchronized關鍵字去掉之后，把次數調小一點改成3次，sum的初始值給設置成0.你再試試代碼，

就會發現所謂的不同步現象。

上圖的右邊就是不同步的結果，2個人每次存100，存三次，總數是不是得，100,200,300,400,500,600.得長。

但是，運行結果卻不是的，

這個時候，你再把synchronized給add方法加上去，就會出現左邊的圖的結果，這個就是正確的結果。

我是為了，有存有取，所以，就又加了個方法。代碼就變成上面的樣子啦。

差不多都是線程間同步的例子啦。

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