Java线程安全(卖票案例) 如何解决线程安全（synchronized ，显示锁Lock）

文章目录

线程安全
- 解决方法：
- 1、同步代码块
- 2、同步方法
- 3、显示锁
- 显示锁与隐式锁的区别
- 4、公平锁与非公平锁

线程安全

经典问题：卖票问题，多个线程一起执行该任务，当余票只有1一张时，三个线程都进入了卖票，这时就会发生错误。导致了余票<0 的问题

public class ThreadDemo1 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 线程安全问题Runnable r = new MyRunnable();Thread t1 = new Thread(r);Thread t2 = new Thread(r);Thread t3 = new Thread(r);t1.start();t2.start();t3.start();}
}
class MyRunnable implements Runnable{// 票数private int ticket = 10;@Overridepublic void run() {// 卖票while(ticket > 0){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在准备卖票");try {Thread.sleep(1000); //让发生问题的错误几率加大} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}ticket--;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"出票成功，余票：" + ticket);}}
}

运行结果：卖票出现了错误

Thread-0正在准备卖票
Thread-1正在准备卖票
Thread-2正在准备卖票
Thread-2出票成功，余票：8
Thread-2正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：8
Thread-1正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：8
Thread-0正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：7
Thread-0出票成功，余票：7
Thread-0正在准备卖票
Thread-2出票成功，余票：6
Thread-2正在准备卖票
Thread-1正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：4
Thread-2出票成功，余票：3
Thread-2正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：5
Thread-1正在准备卖票
Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：2
Thread-0正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：2
Thread-1正在准备卖票
Thread-2出票成功，余票：2
Thread-2正在准备卖票
Thread-2出票成功，余票：1
Thread-1出票成功，余票：0
Thread-0出票成功，余票：-1

解决方法：

1、同步代码块

使用synchronized 关键字（隐式锁）

格式：

synchronized (锁对象){ //这里的锁对象必须的同一个锁对象// 同步执行的代码块
}

public class ThreadDemo1 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 线程安全问题Runnable r = new MyRunnable();Thread t1 = new Thread(r);Thread t2 = new Thread(r);Thread t3 = new Thread(r);t1.start();t2.start();t3.start();}
}
class MyRunnable implements Runnable{// 票数private int ticket = 10;private Object o = new Object();@Overridepublic void run() {// 卖票while(true){synchronized(o) { // 锁对象 - 任意对象都行，但必须是同一个对象// 里边是同步代码块if (ticket > 0){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在准备卖票");try {Thread.sleep(1000); //让发生问题的错误几率加大} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}ticket--;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"出票成功，余票：" + ticket);} else {break;}}}}
}

结果：

Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：9
Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：8
Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：7
Thread-2正在准备卖票
Thread-2出票成功，余票：6
Thread-2正在准备卖票
Thread-2出票成功，余票：5
Thread-1正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：4
Thread-1正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：3
Thread-1正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：2
Thread-1正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：1
Thread-1正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：0

2、同步方法

就是在方法加上synchronized

锁对象：方法的this，如果是静态的方法，就是类名.class 如：MyRunnable.class

public class ThreadDemo1 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 线程安全问题Runnable r = new MyRunnable();Thread t1 = new Thread(r);Thread t2 = new Thread(r);Thread t3 = new Thread(r);t1.start();t2.start();t3.start();}
}
class MyRunnable implements Runnable{// 票数private int ticket = 10;private Object o = new Object();@Overridepublic void run() {// 卖票while(true){if (!sale()) break;}}//卖票方法public synchronized boolean sale(){if (ticket > 0){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在准备卖票");try {Thread.sleep(1000); //让发生问题的错误几率加大} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}ticket--;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"出票成功，余票：" + ticket);return true;} else {return false;}}
}

结果：

Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：9
Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：8
Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：7
Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：6
Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：5
Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：4
Thread-2正在准备卖票
Thread-2出票成功，余票：3
Thread-1正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：2
Thread-1正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：1
Thread-1正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：0Process finished with exit code 0

3、显示锁

public class ThreadDemo1 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 线程安全问题Runnable r = new MyRunnable();Thread t1 = new Thread(r);Thread t2 = new Thread(r);Thread t3 = new Thread(r);t1.start();t2.start();t3.start();}
}
class MyRunnable implements Runnable{// 票数private int ticket = 10;// 显示锁 lockprivate Lock lock = new ReentrantLock();@Overridepublic void run() {// 卖票while(true){// 上锁lock.lock();if (ticket > 0){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在准备卖票");try {Thread.sleep(1000); //让发生问题的错误几率加大} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}ticket--;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"出票成功，余票：" + ticket);} else {break;}// 解锁lock.unlock();}}
}

显示锁与隐式锁的区别

所谓的显示和隐式就是在使用的时候，使用者要不要手动写代码去获取锁和释放锁的操作。

我们大家都知道，在使用sync关键字的时候，我们使用者根本不用写其他的代码，然后程序就能够获取锁和释放锁了。那是因为当sync代码块执行完成之后，系统会自动的让程序释放占用的锁。Sync是由系统维护的，如果非逻辑问题的话话，是不会出现死锁的。

在使用lock的时候，我们使用者需要手动的获取和释放锁。如果没有释放锁，就有可能导致出现死锁的现象。手动获取锁方法：lock.lock()。释放锁：unlock方法。需要配合tyr/finaly语句块来完成

4、公平锁与非公平锁

公平锁：先来先用

非公平锁：大家一块抢

以上三种都是非公平锁~

公平锁定义：

private Lock lock = new ReentrantLock(true);

指定 true 就是公平锁，

public class ThreadDemo1 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 线程安全问题Runnable r = new MyRunnable();Thread t1 = new Thread(r);Thread t2 = new Thread(r);Thread t3 = new Thread(r);t1.start();t2.start();t3.start();}
}
class MyRunnable implements Runnable{// 票数private int ticket = 10;// 显示锁 lock --公平锁private Lock lock = new ReentrantLock(true);@Overridepublic void run() {// 卖票while(true){// 上锁lock.lock();if (ticket > 0){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在准备卖票");try {Thread.sleep(1000); //让发生问题的错误几率加大} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}ticket--;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"出票成功，余票：" + ticket);} else {break;}// 解锁lock.unlock();}}
}

结果：（线程0，线程1，线程2有序执行）

Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：9
Thread-1正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：8
Thread-2正在准备卖票
Thread-2出票成功，余票：7
Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：6
Thread-1正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：5
Thread-2正在准备卖票
Thread-2出票成功，余票：4
Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：3
Thread-1正在准备卖票
Thread-1出票成功，余票：2
Thread-2正在准备卖票
Thread-2出票成功，余票：1
Thread-0正在准备卖票
Thread-0出票成功，余票：0