Java-----多執行緒【并發與三大不安全案例】

執行緒同步（重點）

并發

• 同一個物件被多個執行緒同時操作
• 現實生活中，我們會遇到”同一個資源，多個人都想使用“的問題，比如，食堂排隊打飯，每個人都想吃飯，最天然的解決辦法就是，排隊，一個個來，
• 處理多執行緒問題時，多個執行緒訪問同一個物件，并且某些執行緒還想修改這個物件，這時候我們就需要執行緒同步，執行緒同步其實就是一種等待機制，多個需要同時訪問此物件的執行緒進入這個物件的等待池形成佇列，等待前面執行緒使用完畢，下一個執行緒再使用，
• 由于同一行程的多個執行緒共享同一塊存盤空間，在帶來方便的同時，也帶來了訪問沖突的問題，為了保證資料在方法中被訪問時的正確性，在訪問時加入鎖機制sychronized，當一個執行緒獲得物件的排它鎖，獨占資源，其他執行緒必須等待，使用后釋放鎖即可.存在以下問題：
  • 一個執行緒持有鎖會導致其他所有需要此鎖的執行緒掛起；
  • 在多執行緒競爭下，加鎖，釋放鎖會導致比較多的背景關系切換 和 調度延時，引起性能問題；
  • 如果一個優先級高的執行緒等待一個優先級低的執行緒釋放鎖 會導致優先級倒置，引起性能問題.
  • 但是魚和熊掌不能兼得

三大不安全案例

案例一：

public class UnsafeBuyTicket {

    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket b = new BuyTicket();

        new Thread(b,"老黃牛").start();
        new Thread(b,"網友").start();
        new Thread(b,"自己").start();
    }
}

class BuyTicket implements Runnable{
    // 票
    private int ticetNum = 10;

    // 外部停止方式
    boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        // 買票
        while (flag){
            buy();
        }
    }

    private void buy(){
        // 判斷是否有票
        if(ticetNum<=0){
            flag = false;
            return;
        }

        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 買票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到"+ticetNum--);
    }
}

案例二：

// 不安全的取錢
// 兩個人去銀行賬戶，取錢
public class UnsafeBank {
    public static void main(String[] args) {

        // 賬戶
        Account account = new Account("專案基金",100);

        Drawing you = new Drawing(account,50,"組長");
        Drawing my = new Drawing(account,80,"組員");

        you.start();
        my.start();
    }
}

class Account{
     String name;
     int money;

    public Account(String name, int yue) {
        this.name = name;
        this.money = yue;
    }
}

// 銀行：模擬取錢
class Drawing extends Thread{
    Account account;// 賬戶
    // 取了多少錢
    int drawingMoney;
    // 現在手里有多少錢
    int nowMoney;

    public Drawing(Account account,int drawingMoney,String name){
        super(name);
        this.account = account;
        this.drawingMoney = drawingMoney;
    }

    // 取錢

    @Override
    public void run() {
        // 判斷有沒有錢
        if (account.money-drawingMoney<0){
            System.out.println(this.getName()+"沒錢了，取不了");
            return;
        }

        // sleep可以放大問題的發生性
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 卡內余額 = 余額 - 你取的錢
        account.money -= drawingMoney;

        // 你手里的錢
        nowMoney += drawingMoney;

        System.out.println(account.name+"余額為："+account.money);

        System.out.println(this.getName()+"手里的錢"+nowMoney);

    }
}

案例三：

public class UnsafeList {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for(int i = 0;i<10000;i++){
            new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }

        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println(list.size());
    }
}

為什么會出現這樣的情況呢？

因為集合添加的時候，如果中間有重復，它就會添加替換到同一個地方，導致回圈走完陣列資料不足的情況，

• 如果案例三for回圈里的lamdba運算式不清楚

  那就來這里看，最清楚的解釋了lambda運算式

• 這里給大家把不安全案例修改為安全案例
  Java-----多執行緒【同步方法 與 不安全案例轉換為安全案例】