java银行安全性_Java使用同步方法解决银行取钱的安全问题案例分析
本文实例讲述了Java使用同步方法解决银行取钱的安全问题。分享给大家供大家参考,具体如下:
一 点睛
与同步代码块对应,Java的多线程安全支持还提供了同步方法,同步方法就是使用synchronized关键字来修饰某个方法,则该方法称为同步方法。对于synchronized修饰的实例方法(非static方法)而言,无须显示指定同步监视器,同步方法的同步监视器是this,也就是调用该方法的对象。
通过使用同步方法可以非常方便地实现线程安全的类,线程安全的类具有如下特征。
该类的对象可以被多个线程安全地访问。
每个线程调用该对象的任意方法之后都将得到正确的结果。
每个线程调用该对象的任意方法之后,该对象状态依然保持合理状态。
不可变类总是线程安全的,因为它的对象状态不可改变;但可变对象需要额外的方法来保证其线程安全。
二 代码
1 定义一个账户类
public class Account
{
// 封装账户编号、账户余额两个成员变量
private String accountNo;
private double balance;
public Account(){}
// 构造器
public Account(String accountNo , double balance)
{
this.accountNo = accountNo;
this.balance = balance;
}
// accountNo的setter和getter方法
public void setAccountNo(String accountNo)
{
this.accountNo = accountNo;
}
public String getAccountNo()
{
return this.accountNo;
}
// 因此账户余额不允许随便修改,所以只为balance提供getter方法,
public double getBalance()
{
return this.balance;
}
// 提供一个线程安全draw()方法来完成取钱操作
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(1);
}
catch (InterruptedException ex)
{
ex.printStackTrace();
}
// 修改余额
balance -= drawAmount;
System.out.println("\t余额为: " + balance);
}
else
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "取钱失败!余额不足!");
}
}
// 下面两个方法根据accountNo来重写hashCode()和equals()方法
public int hashCode()
{
return accountNo.hashCode();
}
public boolean equals(Object obj)
{
if(this == obj)
return true;
if (obj !=null
&& obj.getClass() == Account.class)
{
Account target = (Account)obj;
return target.getAccountNo().equals(accountNo);
}
return false;
}
}
2 定义一个取钱线程
public class DrawThread extends Thread
{
// 模拟用户账户
private Account account;
// 当前取钱线程所希望取的钱数
private double drawAmount;
public DrawThread(String name , Account account
, double drawAmount)
{
super(name);
this.account = account;
this.drawAmount = drawAmount;
}
// 当多条线程修改同一个共享数据时,将涉及数据安全问题。
public void run()
{
// 直接调用account对象的draw方法来执行取钱
// 同步方法的同步监视器是this,this代表调用draw()方法的对象。
// 也就是说:线程进入draw()方法之前,必须先对account对象的加锁。
account.draw(drawAmount);
}
}
3 测试主类
public class DrawTest
{
public static void main(String[] args)
{
// 创建一个账户
Account acct = new Account("1234567" , 1000);
// 模拟两个线程对同一个账户取钱
new DrawThread("甲" , acct , 800).start();
new DrawThread("乙" , acct , 800).start();
}
}
三 运行结果
乙取钱成功!吐出钞票:800.0
余额为: 200.0
甲取钱失败!余额不足!
四 说明
1 增加了代码取钱的draw()方法,并使用了synchronized关键字修饰该方法,把该方法变成了同步方法,该同步方法的同步监视器是this,因此对于同一个Account账户而言,任意时刻只能有一个线程获得对Account对象的锁定,然后进入draw()方法执行取钱操作——这样也可以保证多个线程并发取钱的线程安全。
2 可变类的线程安全是以减低程序的运行效率作为代价的,为了减少线程安全带来的负面影响,程序可以采用如下策略:
不要对线程安全类的所有方法都进行同步,只对那些会改变竞争资源(竞争资源也就是共享资源)的方法进行同步。例如上面Account类中的accountNo实例变量就无须同步,所以程序只对draw()方法进行了同步控制。
如果可变类有两种运行环境:单线程运行环境和多线程运行环境,则应该为该可变类提供两种版本,即线程安全版本和线程不安全版本。在单线程环境中使用线程不安全版本以保证性能,在多线程中环境中使用线程安全版本。
3 JDK提供的StringBuilder和StringBuffer就是为了照顾单线程环境和多线程环境提供的类,在单线程环境中应该使用StringBuilder类来保证较好的性能,当需要保证多线程安全时,就应该使用StringBuffer。
更多java相关内容感兴趣的读者可查看本站专题:《Java进程与线程操作技巧总结》、《Java数据结构与算法教程》、《Java操作DOM节点技巧总结》、《Java文件与目录操作技巧汇总》和《Java缓存操作技巧汇总》
希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。
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