主頁 > 後端開發 > 多執行緒的執行緒安全與互斥解決方案——同步代碼塊/同步函式

多執行緒的執行緒安全與互斥解決方案——同步代碼塊/同步函式

2021-02-27 10:34:12 後端開發

文章目錄

  • 一、執行緒安全與互斥(案例說明)
    • 1.經典案例
    • 2.代碼實作
    • 小結
  • 二、解決思路
    • 1.解決辦法——同步代碼塊
    • 2.同步代碼塊(SellTicket執行緒)
    • 3.解決辦法——同步函式
    • 2.同步函式(SellTicket執行緒)
  • 總結

一、執行緒安全與互斥(案例說明)

1.經典案例

1、有100張電影票
2、設定三個視窗同時賣電影票
3、觀察賣電影票的程序

2.代碼實作

代碼如下(SellTicket執行緒):

public class SellTicket implements Runnable {
	// 定義100張票
	private int tickets = 100;

	@Override
	public void run() {
		while (tickets > 0) {
			String name = Thread.currentThread().getName();
			System.out.println(name + "正在出售第" + tickets + "票");
			tickets--;
		}
	}
}

代碼如下(SellTicket執行緒測驗):

public class Test02 {

	public static void main(String[] args) {
		SellTicket sellTicket = new SellTicket();
		Thread t1 = new Thread(sellTicket,"視窗1");
		Thread t2 = new Thread(sellTicket,"視窗2");
		Thread t3 = new Thread(sellTicket,"視窗3");
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
	}
}

輸出:
在這里插入圖片描述

小結

觀察SellTicket執行緒測驗輸出我圈出來的那部分出現了錯誤錯誤賣票,由于輸出版面有限,其實還有一個錯誤就是可能會賣出負的票數

多個執行緒同時訪問共享資源很可能出現執行緒安全問題

二、解決思路

對多操作共享的陳述句為了保證各執行緒都執行完成,在某執行緒執行程序中,其他執行緒不可以參與執行

1.解決辦法——同步代碼塊

同步代碼塊中的鎖物件可以是任意物件,在進入代碼塊時需要獲得鎖物件,如果得到鎖物件則等待;在退出代碼塊時自動釋放鎖物件,
任何時刻只能有一個執行緒可以獲得對同步監視器的鎖定,當同步代碼塊執行結束后,該執行緒自然會釋放對同步監視器物件的鎖定,
在java程式運行中可以同任何物件作為同步監視器物件,只要保證共享資源的這幾個執行緒鎖的是同一同步監視物件即可,
語法:

		synchronized (this) {
			需要被同步的代碼
		}

2.同步代碼塊(SellTicket執行緒)

代碼如下(同步代碼塊(SellTicket執行緒)):

public class SellTicket implements Runnable {
	// 定義100張票
	private int tickets = 100;

	@Override
	public void run() {
		// 同步代碼塊(加鎖)
		synchronized (this) { 
			while (tickets > 0) {
				String name = Thread.currentThread().getName();
				System.out.println(name + "正在出售第" + tickets + "票");
				tickets--;
			}
		}
	}
}

代碼如下(同步代碼塊(SellTicket執行緒)測驗):

public class Test02 {

	public static void main(String[] args) {
		SellTicket sellTicket = new SellTicket();
		Thread t1 = new Thread(sellTicket,"視窗1");
		Thread t2 = new Thread(sellTicket,"視窗2");
		Thread t3 = new Thread(sellTicket,"視窗3");
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
	}
}

代碼如下(同步代碼塊(SellTicket執行緒)測驗輸出):

視窗1正在出售第100票
視窗1正在出售第99票
視窗1正在出售第98票
視窗1正在出售第97票
視窗1正在出售第96票
視窗1正在出售第95票
視窗1正在出售第94票
視窗1正在出售第93票
視窗1正在出售第92票
視窗1正在出售第91票
視窗1正在出售第90票
視窗1正在出售第89票
視窗1正在出售第88票
視窗1正在出售第87票
視窗1正在出售第86票
視窗1正在出售第85票
視窗1正在出售第84票
視窗1正在出售第83票
視窗1正在出售第82票
視窗1正在出售第81票
視窗1正在出售第80票
視窗1正在出售第79票
視窗1正在出售第78票
視窗1正在出售第77票
視窗1正在出售第76票
視窗1正在出售第75票
視窗1正在出售第74票
視窗1正在出售第73票
視窗1正在出售第72票
視窗1正在出售第71票
視窗1正在出售第70票
視窗1正在出售第69票
視窗1正在出售第68票
視窗1正在出售第67票
視窗1正在出售第66票
視窗1正在出售第65票
視窗1正在出售第64票
視窗1正在出售第63票
視窗1正在出售第62票
視窗1正在出售第61票
視窗1正在出售第60票
視窗1正在出售第59票
視窗1正在出售第58票
視窗1正在出售第57票
視窗1正在出售第56票
視窗1正在出售第55票
視窗1正在出售第54票
視窗1正在出售第53票
視窗1正在出售第52票
視窗1正在出售第51票
視窗1正在出售第50票
視窗1正在出售第49票
視窗1正在出售第48票
視窗1正在出售第47票
視窗1正在出售第46票
視窗1正在出售第45票
視窗1正在出售第44票
視窗1正在出售第43票
視窗1正在出售第42票
視窗1正在出售第41票
視窗1正在出售第40票
視窗1正在出售第39票
視窗1正在出售第38票
視窗1正在出售第37票
視窗1正在出售第36票
視窗1正在出售第35票
視窗1正在出售第34票
視窗1正在出售第33票
視窗1正在出售第32票
視窗1正在出售第31票
視窗1正在出售第30票
視窗1正在出售第29票
視窗1正在出售第28票
視窗1正在出售第27票
視窗1正在出售第26票
視窗1正在出售第25票
視窗1正在出售第24票
視窗1正在出售第23票
視窗1正在出售第22票
視窗1正在出售第21票
視窗1正在出售第20票
視窗1正在出售第19票
視窗1正在出售第18票
視窗1正在出售第17票
視窗1正在出售第16票
視窗1正在出售第15票
視窗1正在出售第14票
視窗1正在出售第13票
視窗1正在出售第12票
視窗1正在出售第11票
視窗1正在出售第10票
視窗1正在出售第9票
視窗1正在出售第8票
視窗1正在出售第7票
視窗1正在出售第6票
視窗1正在出售第5票
視窗1正在出售第4票
視窗1正在出售第3票
視窗1正在出售第2票
視窗1正在出售第1

3.解決辦法——同步函式

對于同步方法(函式)來說,無需顯示指定同步監視器,靜態方法的同步監視器物件是當前類的class物件,非靜態方法的同步監視器物件呼叫當前方法的this物件
語法:

	synchronized 函式回傳值 函式名([引數串列]) {
		需要被同步的代碼塊
	}

2.同步函式(SellTicket執行緒)

代碼如下(同步函式(SellTicket執行緒)):

public class SellTicket implements Runnable {
	// 定義100張票
	private int tickets = 2000;

	@Override
	public void run() {
			while (true) {
				sellTicket();
		}
	}
	// 同步函式(加鎖)
	public synchronized void sellTicket() {
		if(tickets>0) {
			String name = Thread.currentThread().getName();
			System.out.println(name + "正在出售第" + tickets + "票");
			tickets--;
		}
	}
}

代碼如下(同步函式(SellTicket執行緒)測驗):

public class Test02 {

	public static void main(String[] args) {
		SellTicket sellTicket = new SellTicket();
		Thread t1 = new Thread(sellTicket,"視窗1");
		Thread t2 = new Thread(sellTicket,"視窗2");
		Thread t3 = new Thread(sellTicket,"視窗3");
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
	}
}

代碼如下(同步函式(SellTicket執行緒)測驗輸出):

視窗1正在出售第100票
視窗3正在出售第99票
視窗3正在出售第98票
視窗3正在出售第97票
視窗3正在出售第96票
視窗3正在出售第95票
視窗3正在出售第94票
視窗3正在出售第93票
視窗3正在出售第92票
視窗3正在出售第91票
視窗3正在出售第90票
視窗3正在出售第89票
視窗3正在出售第88票
視窗3正在出售第87票
視窗3正在出售第86票
視窗3正在出售第85票
視窗3正在出售第84票
視窗3正在出售第83票
視窗3正在出售第82票
視窗3正在出售第81票
視窗3正在出售第80票
視窗3正在出售第79票
視窗3正在出售第78票
視窗3正在出售第77票
視窗3正在出售第76票
視窗3正在出售第75票
視窗3正在出售第74票
視窗3正在出售第73票
視窗3正在出售第72票
視窗3正在出售第71票
視窗3正在出售第70票
視窗3正在出售第69票
視窗3正在出售第68票
視窗3正在出售第67票
視窗3正在出售第66票
視窗3正在出售第65票
視窗3正在出售第64票
視窗3正在出售第63票
視窗3正在出售第62票
視窗3正在出售第61票
視窗3正在出售第60票
視窗3正在出售第59票
視窗3正在出售第58票
視窗3正在出售第57票
視窗3正在出售第56票
視窗3正在出售第55票
視窗3正在出售第54票
視窗3正在出售第53票
視窗3正在出售第52票
視窗3正在出售第51票
視窗3正在出售第50票
視窗3正在出售第49票
視窗3正在出售第48票
視窗3正在出售第47票
視窗3正在出售第46票
視窗3正在出售第45票
視窗3正在出售第44票
視窗3正在出售第43票
視窗3正在出售第42票
視窗3正在出售第41票
視窗3正在出售第40票
視窗3正在出售第39票
視窗3正在出售第38票
視窗3正在出售第37票
視窗3正在出售第36票
視窗3正在出售第35票
視窗3正在出售第34票
視窗3正在出售第33票
視窗3正在出售第32票
視窗3正在出售第31票
視窗3正在出售第30票
視窗3正在出售第29票
視窗3正在出售第28票
視窗3正在出售第27票
視窗3正在出售第26票
視窗3正在出售第25票
視窗3正在出售第24票
視窗3正在出售第23票
視窗3正在出售第22票
視窗3正在出售第21票
視窗3正在出售第20票
視窗3正在出售第19票
視窗3正在出售第18票
視窗3正在出售第17票
視窗3正在出售第16票
視窗3正在出售第15票
視窗3正在出售第14票
視窗3正在出售第13票
視窗3正在出售第12票
視窗3正在出售第11票
視窗3正在出售第10票
視窗3正在出售第9票
視窗3正在出售第8票
視窗3正在出售第7票
視窗3正在出售第6票
視窗3正在出售第5票
視窗3正在出售第4票
視窗3正在出售第3票
視窗3正在出售第2票
視窗3正在出售第1

總結

1、同步提升了安全性,但是降低了效率
2、任意的一個物件都可以作為鎖物件
3、多個執行緒操作共享資料的鎖必須是同一個鎖,否則加鎖無效
4、只有真正存在執行緒安全問題的時候才使用同步代碼塊或者同步函式,否則會降低效率
5、多執行緒程式執行具有隨機性,誰搶到就誰執行,測驗輸出就可以觀察出來

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/houduan/264145.html

標籤:java

上一篇:Java例外處理的十條建議

下一篇:只用這一篇Java泛型的文章,保證你面試對答如流

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 【C++】Microsoft C++、C 和匯編程式檔案

    ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:23 more
  • 例外宣告

    相比于斷言適用于排除邏輯上不可能存在的狀態,例外通常是用于邏輯上可能發生的錯誤。 例外宣告 Item 1:當函式不可能拋出例外或不能接受拋出例外時,使用noexcept 理由 如果不打算拋出例外的話,程式就會認為無法處理這種錯誤,并且應當盡早終止,如此可以有效地阻止例外的傳播與擴散。 示例 //不可 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:27 more
  • Codeforces 1400E Clear the Multiset(貪心 + 分治)

    鏈接:https://codeforces.com/problemset/problem/1400/E 來源:Codeforces 思路:給你一個陣列,現在你可以進行兩種操作,操作1:將一段沒有 0 的區間進行減一的操作,操作2:將 i 位置上的元素歸零。最終問:將這個陣列的全部元素歸零后操作的最少 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:30 more
  • UVA11610 【Reverse Prime】

    本人看到此題沒有翻譯,就附帶了一個自己的翻譯版本 思考 這一題,它的第一個要求是找出所有 $7$ 位反向質數及其質因數的個數。 我們應該需要質數篩篩選1~$10^{7}$的所有數,這里就不慢慢介紹了。但是,重讀題,我們突然發現反向質數都是 $7$ 位,而將它反過來后的數字卻是 $6$ 位數,這就說明 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:36 more
  • 統計區間素數數量

    1 #pragma GCC optimize(2) 2 #include <bits/stdc++.h> 3 using namespace std; 4 bool isprime[1000000010]; 5 vector<int> prime; 6 inline int getlist(int ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:47 more
  • C/C++編程筆記:C++中的 const 變數詳解,教你正確認識const用法

    1、C中的const 1、區域const變數存放在堆疊區中,會分配記憶體(也就是說可以通過地址間接修改變數的值)。測驗代碼如下: 運行結果: 2、全域const變數存放在只讀資料段(不能通過地址修改,會發生寫入錯誤), 默認為外部聯編,可以給其他源檔案使用(需要用extern關鍵字修飾) 運行結果: ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:58:04 more
  • 【C++犯錯記錄】VS2019 MFC添加資源不懂如何修改資源宏ID

    1. 首先在資源視圖中,添加資源 2. 點擊新添加的資源,復制自動生成的ID 3. 在解決方案資源管理器中找到Resource.h檔案,編輯,使用整個專案搜索和替換的方式快速替換 宏宣告 4. Ctrl+Shift+F 全域搜索,點擊查找全部,然后逐個替換 5. 為什么使用搜索替換而不使用屬性視窗直 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:59:11 more
  • 【C++犯錯記錄】VS2019 MFC不懂的批量添加資源

    1. 打開資源頭檔案Resource.h,在其中預先定義好宏 ID(不清楚其實ID值應該設定多少,可以先新建一個相同的資源項,再在這個資源的ID值的基礎上遞增即可) 2. 在資源視圖中選中專案資源,按F7編輯資源檔案,按 ID 型別 相對路徑的形式添加 資源。(別忘了先把檔案拷貝到專案中的res檔案 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:19 more
  • C/C++編程筆記:關于C++的參考型別,專供新手入門使用

    今天要講的是C++中我最喜歡的一個用法——參考,也叫別名。 參考就是給一個變數名取一個變數名,方便我們間接地使用這個變數。我們可以給一個變數創建N個參考,這N + 1個變數共享了同一塊記憶體區域。(參考型別的變數會占用記憶體空間,占用的記憶體空間的大小和指標型別的大小是相同的。雖然參考是一個物件的別名,但 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:22 more
  • 【C/C++編程筆記】從頭開始學習C ++:初學者完整指南

    眾所周知,C ++的學習曲線陡峭,但是花時間學習這種語言將為您的職業帶來奇跡,并使您與其他開發人員區分開。您會更輕松地學習新語言,形成真正的解決問題的技能,并在編程的基礎上打下堅實的基礎。 C ++將幫助您養成良好的編程習慣(即清晰一致的編碼風格,在撰寫代碼時注釋代碼,并限制類內部的可見性),并且由 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:41 more
最新发布
  • Rust中的智能指標:Box<T> Rc<T> Arc<T> Cell<T> RefCell<T> Weak

    Rust中的智能指標是什么 智能指標(smart pointers)是一類資料結構,是擁有資料所有權和額外功能的指標。是指標的進一步發展 指標(pointer)是一個包含記憶體地址的變數的通用概念。這個地址參考,或 ” 指向”(points at)一些其 他資料 。參考以 & 符號為標志并借用了他們所 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:10 more
  • Java的值傳遞和參考傳遞

    值傳遞不會改變本身,參考傳遞(如果傳遞的值需要實體化到堆里)如果發生修改了會改變本身。 1.基本資料型別都是值傳遞 package com.example.basic; public class Test { public static void main(String[] args) { int ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:04 more
  • [2]SpinalHDL教程——Scala簡單入門

    第一個 Scala 程式 shell里面輸入 $ scala scala> 1 + 1 res0: Int = 2 scala> println("Hello World!") Hello World! 檔案形式 object HelloWorld { /* 這是我的第一個 Scala 程式 * 以 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:58 more
  • 理解函式指標和回呼函式

    理解 函式指標 指向函式的指標。比如: 理解函式指標的偽代碼 void (*p)(int type, char *data); // 定義一個函式指標p void func(int type, char *data); // 宣告一個函式func p = func; // 將指標p指向函式func ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:52 more
  • Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式

    本文首發于公眾號:Hunter后端 原文鏈接:Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式 日期函式主要介紹兩個大類,Extract() 和 Trunc() Extract() 函式作用是提取日期,比如我們可以提取一個日期欄位的年份,月份,日等資料 Trunc() 的作用則是截取,比如 2022-0 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:45 more
  • 一天吃透JVM面試八股文

    什么是JVM? JVM,全稱Java Virtual Machine(Java虛擬機),是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實作的。由一套位元組碼指令集、一組暫存器、一個堆疊、一個垃圾回收堆和一個存盤方法域等組成。JVM屏蔽了與作業系統平臺相關的資訊,使得Java程式只需要生成在Java虛擬機 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:31 more
  • 使用Java接入小程式訂閱訊息!

    更新完微信服務號的模板訊息之后,我又趕緊把微信小程式的訂閱訊息給實作了!之前我一直以為微信小程式也是要企業才能申請,沒想到小程式個人就能申請。 訊息推送平臺🔥推送下發【郵件】【短信】【微信服務號】【微信小程式】【企業微信】【釘釘】等訊息型別。 https://gitee.com/zhongfuch ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:59 more
  • java -- 緩沖流、轉換流、序列化流

    緩沖流 緩沖流, 也叫高效流, 按照資料型別分類: 位元組緩沖流:BufferedInputStream,BufferedOutputStream 字符緩沖流:BufferedReader,BufferedWriter 緩沖流的基本原理,是在創建流物件時,會創建一個內置的默認大小的緩沖區陣列,通過緩沖 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:49 more
  • Java-SpringBoot-Range請求頭設定實作視頻分段傳輸

    老實說,人太懶了,現在基本都不喜歡寫筆記了,但是網上有關Range請求頭的文章都太水了 下面是抄的一段StackOverflow的代碼...自己大修改過的,寫的注釋挺全的,應該直接看得懂,就不解釋了 寫的不好...只是希望能給視頻網站開發的新手一點點幫助吧. 業務場景:視頻分段傳輸、視頻多段傳輸(理 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:42 more
  • Windows 10開發教程_編程入門自學教程_菜鳥教程-免費教程分享

    教程簡介 Windows 10開發入門教程 - 從簡單的步驟了解Windows 10開發,從基本到高級概念,包括簡介,UWP,第一個應用程式,商店,XAML控制元件,資料系結,XAML性能,自適應設計,自適應UI,自適應代碼,檔案管理,SQLite資料庫,應用程式到應用程式通信,應用程式本地化,應用程式 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:35 more