Java多线程-synchronized关键字

2017-01-13 15:00:14来源:csdn作者:qq_25827845人点击

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进程:是一个正在执行中的程序。每一个进程执行都有一个执行顺序。该顺序是一个执行路径,或者叫一个控制单元。线程:就是进程中的一个独立的控制单元。线程在控制着进程的执行。一个进程中至少有一个线程Java VM 启动的时候会有一个进程java.exe.该进程中至少一个线程负责java程序的执行。而且这个线程运行的代码存在于main方法中。该线程称之为主线程。扩展:其实更细节说明jvm,jvm启动不止一个线程,还有负责垃圾回收机制的线程。那么问题来了:


一、如何在自定义的代码中,自定义一个线程呢?通过对api的查找,java已经提供了对线程这类事物的描述,就是Thread类。


Java中建立线程的方法有俩种:



1、通过某个类继承Thread类,并且重写run()方法来实现(不推荐)


2、通过某个类实现Runnable接口,并且重写run()方法 来实现


不推荐使用第一种的原因:Java是单继承的,如果某个类extends了Thread类,将不能再继承别的类,影响了代码的延展性。


俩种方法的区别:启动方法不同。


方法1:直接 线程名.start();即可启动线程。


方法2:先new一个对象,如:Test t=new Test(); //此时线程并没有被创建。


然后建立线程对象,并且将t放入其中, Thread td1=new Thread(t);

最后通过td1.start()来启动线程。


“方法2的启动方式其实就是将实现了Runnable接口的类的对象转换成标准的Thread类对象,然后再.start()来启动”


二、如果创建俩个线程,则会发现运行结果每一次都不同。


因为多个线程都获取cpu的执行权。cpu执行到谁,谁就运行。明确一点,在某一个时刻,只能有一个程序在运行。(多核除外)cpu在做着快速的切换,以达到看上去是同时运行的效果。我们可以形象把多线程的运行行为在互相抢夺cpu的执行权。这就是多线程的一个特性:随机性。谁抢到谁执行,至于执行多长,cpu说的算。三、为什么要覆盖run方法呢?Thread类用于描述线程,该类就定义了一个功能,用于存储线程要运行的代码。该存储功能就是run方法。也就是说Thread类中的run方法,用于存储线程要运行的代码。



java线程的同步--提出问题


多线程的并发,给我们编程带来很多好处,完成更多更有效率的程序。但是也给我们带来线程安全问题。


多线程的运行出现了安全问题。问题的原因: 当多条语句在操作同一个线程共享数据时,一个线程对多条语句只执行了一部分,还没有执行完, 另一个线程参与进来执行。导致共享数据的错误。


java线程的同步--解决问题


对多条操作共享数据的语句,只能让一个线程都执行完。在执行过程中,其他线程不可以参与执行。Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式。就是同步代码块。synchronized(对象){ 需要被同步的代码}


关键就是要保证容易出问题的代码的原子性,所谓原子性就是指:当a线程在执行某段代码的时候,别的线程必须等到a线程执行完后,它才能执行这段代码。也就是排队一个一个解决。


对象如同锁。持有锁的线程可以在同步中执行。没有持有锁的线程即使获取cpu的执行权,也进不去,因为没有获取锁。


同步的前提:1,必须要有两个或者两个以上的线程。2,必须是多个线程使用同一个锁。必须保证同步中只能有一个线程在运行。好处:解决了多线程的安全问题。弊端:多个线程需要判断锁,较为消耗资源,


售票案例演示


class Ticket implements Runnable
{
privateint tick = 1000;
Object obj = new Object();
public void run()
{
while(true)
{
//同步锁,同步代码块
synchronized(obj)
{
if(tick>0)
{
//try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....sale : "+ tick--);
}
}
}
}
}
public classTestThread
{
public static void main(String[] args)
{Ticket t = new Ticket();Thread t1 = new Thread(t);
Thread t2 = new Thread(t);
Thread t3 = new Thread(t);
Thread t4 = new Thread(t);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}运行结果如下:由图可知,四个线程均在正常执行,并且实现了同步。



同步可以是一个同步代码块,也可以对一个函数进行同步,即使用同步函数。


*******注意*******


run()函数不可以被同步*******注意*******


同步函数用的是哪一个锁呢?


函数需要被对象调用。那么函数都有一个所属对象引用。就是this。所以同步函数使用的锁是this。

如果同步函数被静态修饰后,使用的锁是什么呢? 通过验证,发现不在是this。因为静态方法中也不可以定义this。静态进内存时,内存中没有本类对象,但是一定有该类对应的字节码文件对象。类名.class 该对象的类型是Class 静态的同步方法,使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象。 类名.class


举例如下:

class Ticket implements Runnable
{
private staticint tick = 100;
//Object obj = new Object();
boolean flag = true;
publicvoid run()
{
if(flag)
{
while(true)
{
synchronized(Ticket.class)
{
if(tick>0)
{
try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....code : "+ tick--);
}
}
}
}
else
while(true)
show();
}
public static synchronized void show()
{
if(tick>0)
{
try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....show.... : "+ tick--);
}
}
}
public classStaticMethodDemo
{
public static void main(String[] args)
{Ticket t = new Ticket();Thread t1 = new Thread(t);
Thread t2 = new Thread(t);
t1.start();
try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
t.flag = false;
t2.start();
}
}
此例子中,使用了一个同步代码块和同步函数。分别在执行,俩者必须使用同一个锁才能保证现场安全。经测试,同步代码块中使用Ticket.class可以保证安全,所以静态同步函数中使用的锁即为:该方法所在类的字节码文件对象,类名.class








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