【Java线程安全】 synchronized同步方法、同步块：模拟抢票、模拟取款

synchronized的使用

大佬之所以叫大佬，就是因为他们即使一次看不懂，看二十遍也要看懂，再对萌新说：这个方法不是挺简单的嘛

1、同步方法

要注意的是，synchronized锁的不是方法，而是对象的资源。

33行，成员方法锁的是this，也就是p，方法中使用的资源必须都是对象p的资源，才能正确的锁住。

package cn.hanquan.test;public class Test {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Person p = new Person();new Thread(p, "程序猿").start();new Thread(p, "傻子").start();new Thread(p, "世纪帅男").start();}
}class Person implements Runnable {private int ticket = 100;@Overridepublic void run() {while (ticket > 0) {try {Thread.sleep(100);grab();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}// 同步方法：抢票private synchronized void grab() throws InterruptedException {if (ticket <= 0) {return;}ticket--;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + ticket);}
}

在以上代码中，

 // 同步方法：抢票private synchronized void grab() throws InterruptedException {if (ticket <= 0) {return;}ticket--;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + ticket);}

等同于：

 // 同步方法：抢票private void grab() throws InterruptedException {synchronized (this) {if (ticket <= 0) {return;}ticket--;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + ticket);}}

说明：synchronized对方法的同步，其实锁的就是this对象。

而下面这种方式不可以，因为ticket的对象是变动的：

 // 同步方法：抢票private void grab() throws InterruptedException {synchronized ((Integer) ticket) {// 这里要的是引用类型，ticket是int类型，需要强转一下。if (ticket <= 0) {return;}ticket--;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + ticket);}}

锁this的时候，虽然this的属性在变，但是this这个大的对象不变。但是 ticket 这个数是一直在变的，把它转化成对象(Integer) ticket之后，对象一直在变。这样不可以。synchronized用于锁不变的对象才可以，变化的对象锁不住。

这里的变指的不是内容，而是地址

性能的再优化：double checking

看似代码变多了，实际上减少了锁定的范围（在锁定之前过滤一下，如果票数小于0，就不锁了，直接返回）

2、同步块

（1）线程不安全示例

package cn.hanquan.test;/** 线程安全----使用同步块*/public class Account {public int money = 100;// 账户余额public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 账户Account account = new Account();ATM you = new ATM(account, 80, "你");ATM wife = new ATM(account, 90, "她");you.start();wife.start();}
}// 模拟取款机
class ATM extends Thread {Account account;int drawMoney;int packetTotal;// constructorpublic ATM(Account account, int drawMoney, String name) {super(name);this.account = account;this.drawMoney = drawMoney;}@Overridepublic void run() {try {test();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}// 取钱操作public synchronized void test() throws InterruptedException {// 这里的account是作为参数传进来的if (account.money - drawMoney < 0) {return;}Thread.sleep(1000);account.money -= drawMoney;packetTotal += drawMoney;System.out.println("【" + this.getName() + "】 " + "账户余额:" + account.money + "  口袋的钱:" + packetTotal);}
}

运行结果：

【她】账户余额:-70 口袋的钱:90
【你】账户余额:-70 口袋的钱:80

看运行结果，发现：账户余额成了负数。

也就是说，当余额不足以取出时，仍然进行了取款操作。

这样的结果说明，synchronized没有锁住正确的对象。我们发现，实际上，public synchronized void test()锁住的，是this所指向的ATM本身的资源；而取款操作，改变的是外部的account对象的资源。

也就是说，应该锁住的是银行账户，而不是ATM取款机本身。

因此，做出以下改进：

（2）线程安全示例

下面是上例中代码的改进，实现了线程安全。注意44行使用的同步块。

package cn.hanquan.test;/** 线程安全----使用同步块*/public class Account {public int money = 100;// 账户余额public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 账户Account account = new Account();ATM you = new ATM(account, 80, "你");ATM wife = new ATM(account, 90, "她");you.start();wife.start();}
}// 模拟取款机
class ATM extends Thread {Account account;int drawMoney;int packetTotal;// constructorpublic ATM(Account account, int drawMoney, String name) {super(name);this.account = account;this.drawMoney = drawMoney;}@Overridepublic void run() {try {test();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}// 取钱操作public void test() throws InterruptedException {synchronized (account) {// account本身是独立的类，作为参数才能传进来的if (account.money - drawMoney < 0) {return;}Thread.sleep(1000);account.money -= drawMoney;packetTotal += drawMoney;System.out.println("【" + this.getName() + "】 " + "账户余额:" + account.money + "  口袋的钱:" + packetTotal);}}
}

运行结果：

【你】账户余额:20 口袋的钱:80

3、synchronized在容器中的使用

22行前面要加一个sleep(100)，因为要避免还没数完数就打印了的情况。