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Java多线程-线程的安全问题与线程的同步机制介绍

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0 下载量 126 浏览量 2024-01-29 18:11:34 上传评论收藏 908KB PDF 举报

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Java多线程--线程的安全问题与线程的同步机制介绍

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一、线程安全问题
（1）介绍
（2）同一个资源问题和线程安全问题
1、方式一：实现Runnable接口
1.1 票数问题
1.2 重票和错票问题
2、方式二：继承Thread类
二、安全问题分类总结
（1）局部变量不能共享
（2）不同对象的实例变量不共享
（3）静态变量是共享的
（4）同一个对象的实例变量共享
（5）抽取资源类，共享同一个资源对象

一、线程安全问题  
（1）介绍  
当我们使用多个线程访问同一资源（可以是同一个变量、同一个文件、同一条记录等）的时候，若
多个线程 只有读操作 ，那么不会发生线程安全问题（因为不会对数据进行修改）。
但是如果多个线程中对资源有 读和写 的操作，就容易出现线程安全问题。
举例：
“多线程的安全问题”是因为多线程对统一资源进行读和写操作时带来的。

（2）同一个资源问题和线程安全问题  
【案例】
火车站要卖票，我们模拟火车站的卖票过程。因为疫情期间，本次列车的座位共100个（即，只能
出售100张火车票）。我们来模拟车站的售票窗口，实现多个窗口同时售票的过程。
注意：不能出现错票、重票。

比如现在要开启三个窗口售票，总票数为100张。



1、方式一：实现Runnable接口

<1> 卖票

首先写一个卖票，用实现的方式建立一个线程，如下：



因为Runnable接口里面有抽象方法run，所以需要重写抽象方法， Ctrl+i 快捷键调出来，OK即

可，如下：



现在需要卖票，一共是100张票，所以需要有一个变量ticket来表示票的数量。



1.1 票数问题

🗳

这样写可以吗？

其实是不可以的，不能这样来表示100张票。

下一步我们需要做的是创建这个实现类的对象，具体创建线程的步骤如下：

class SaleTicket implements Runnable{  //卖票

}

class SaleTicket implements Runnable{  //卖票

 @Override

 public void run() {

 }

}

class SaleTicket implements Runnable{  //卖票  1.创建一个实现Runnable接口的类（实现

类）

 @Override

 public void run() { //2.实现接口中的抽象方法run()方法

   int ticket=100;

 }

}

public class WindowTest {

 public static void main(String[] args) {

   //3.创建当前实现类的对象

   SaleTicket s=new SaleTicket();

当整个程序跑起来之后，就会各自调用run方法，三个线程调用run方法，就会有300张票了。

所以下面的写法不靠谱。



只需要把ticket拿到 run() 方法外面定义即可，因为在main方法里面，只创建了一个对象s，它被

三个线程所共享了。

现在就没有问题了。



🌱

代码

   //4.将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的实例

   Thread t1 = new Thread(s);

   Thread t2 = new Thread(s);

   Thread t3 = new Thread(s);

   //给三个线程起名字

   t1.setName("窗口1");

   t2.setName("窗口2");

   t3.setName("窗口3");

   //5.通过Thread类的实例调用start():1.启动线程 2.调用当前线程的run()。

   t1.start();

   t2.start();

   t3.start();

 }

}

public class WindowTest {

 public static void main(String[] args) {

   //3.创建当前实现类的对象

   SaleTicket s=new SaleTicket();

   //4.将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的实例

   Thread t1 = new Thread(s);



<2> 售票

售票的逻辑当然是写在run方法里面的。

一共100张票，3个窗口，每个窗口不一定都拿到100/3张票，所以这里不知道循环了多少次，那就

用 while 循环吧，只要ticket大于0就说明还有票，若是ticket等于0就说明没有票了，退出循环即可。

如下：



   Thread t2 = new Thread(s);

   Thread t3 = new Thread(s);

   //给三个线程起名字

   t1.setName("窗口1");

   t2.setName("窗口2");

   t3.setName("窗口3");

   //5.通过Thread类的实例调用start():1.启动线程 2.调用当前线程的run()。

   t1.start();

   t2.start();

   t3.start();

 }

}

class SaleTicket implements Runnable{  //卖票  1.创建一个实现Runnable接口的类（实现

类）

int ticket=100;

 @Override

 public void run() { //2.实现接口中的抽象方法run()方法

   

 }

}

class SaleTicket implements Runnable{  //卖票  1.创建一个实现Runnable接口的类（实现

类）

 int ticket=100;

 @Override

 public void run() { //2.实现接口中的抽象方法run()方法

   while (true){

     if(ticket>0){  //如果票数大于0就可以售票

       //哪个窗口卖票了，票卖了多少

       System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售票，票号

为：" + ticket); //最开始票号为100

       ticket--;

     }else{

       break;

     }

   }

 }

}

🌱

代码



🍺

输出结果（部分）

package yuyi02.notsafe;

/**

* ClassName: WindowTest

* Package: yuyi02.notsafe

* Description:

* @Author 雨翼轻尘

* @Create 2024/1/27 0027 19:28

public class WindowTest {

 public static void main(String[] args) {

   //3.创建当前实现类的对象

   SaleTicket s=new SaleTicket();

   //4.将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的实例

   Thread t1 = new Thread(s);

   Thread t2 = new Thread(s);

   Thread t3 = new Thread(s);

   //给三个线程起名字

   t1.setName("窗口1");

   t2.setName("窗口2");

   t3.setName("窗口3");

   //5.通过Thread类的实例调用start():1.启动线程 2.调用当前线程的run()。

   t1.start();

   t2.start();

   t3.start();

 }

}

class SaleTicket implements Runnable{  //卖票  1.创建一个实现Runnable接口的类（实现

类）

 int ticket=100;

 @Override

 public void run() { //2.实现接口中的抽象方法run()方法

   while (true){

     if(ticket>0){  //如果票数大于0就可以售票

       //哪个窗口卖票了，票卖了多少

       System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售票，票号

为：" + ticket); //最开始票号为100

       ticket--;

     }else{

       break;

     }

   }

 }

}

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