同步鎖-線程安全問題解決方案

package cn.tedu.thread;
/**
 * 本類用于改造售票案例,解決多線程編程安全問題
 * 需求:4個(gè)線程共同賣100張票
 * 問題1:出現(xiàn)了重賣現(xiàn)象:一張票賣給了多個(gè)人
 * 問題2:出現(xiàn)了超賣現(xiàn)象:出現(xiàn)了0張/-1張/-2張這樣的現(xiàn)象
 * */
public class TestSaleTicketsV2 {
 public static void main(String[] args) {
  //5.創(chuàng)建接口實(shí)現(xiàn)類對(duì)象作為目標(biāo)對(duì)象(目標(biāo)對(duì)象就是要做的業(yè)務(wù))
  SaleTicketsV2 target = new SaleTicketsV2();
  //6.將目標(biāo)對(duì)象與Thread線程對(duì)象綁定
  Thread t1 = new Thread(target);
  Thread t2 = new Thread(target);
  Thread t3 = new Thread(target);
  Thread t4 = new Thread(target);
  //7.以多線程的方式啟動(dòng)線程--會(huì)將線程由新建狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)
  /**1.如果只創(chuàng)建了一個(gè)線程對(duì)象,是單線程場景,不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)問題*/
  t1.start();
  t2.start();
  t3.start();
  t4.start();
 }
}
/**2.多線程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)不安全問題的前提:多線程程序 + 有共享數(shù)據(jù)(成員變量) +多條語句操作共享數(shù)據(jù)*/
/**3.同步鎖:相當(dāng)于給容易出現(xiàn)問題的代碼加了一把鎖,包裹了所有可能會(huì)出現(xiàn)問題的代碼
 * 加鎖范圍:不能太大,也不能太小,太大,干啥都得排隊(duì),導(dǎo)致程序的效率太低,太小,沒鎖住,會(huì)有安全問題*/
//1.自定義售票類,通過實(shí)現(xiàn)Runnable接口的方式完成
class SaleTicketsV2 implements Runnable{
 //2.定義靜態(tài)成員變量,用來保存票數(shù)
 static int tickets = 100;
 //9.2創(chuàng)建了一個(gè)唯一的"鎖"對(duì)象,不論之后那個(gè)線程進(jìn)同步代碼塊,使用的都是o對(duì)象,"唯一"很重要
 Object o = new Object();
 
 /**6.如果一個(gè)方法里的代碼都被同步了,可以直接把方法修飾成同步方法,同步方法用的鎖對(duì)象是this*/
 //3.添加未實(shí)現(xiàn)方法run()--寫業(yè)務(wù)
 @Override
 //synchronized public void run() {//被synchronized修飾的方法是同步方法
 public void run() {//被synchronized修飾的方法是同步方法
  //4.1通過while(true)死循環(huán)的方式賣票,注意添加出口!!!
  while(true) {
   /**4.synchronized(鎖對(duì)象){}--同步代碼塊:是指同一時(shí)間這一資源會(huì)被一個(gè)線程獨(dú)享,大家使用的時(shí)候,都得排隊(duì),同步效果*/
   /**5.鎖對(duì)象的要求:多線程之間必須使用同一把鎖,同步代碼塊的方式,關(guān)于鎖對(duì)象可以任意定義*/
   //9.出現(xiàn)了線程安全問題,所以需要加同步代碼塊
   //9.1這種寫法不對(duì),相當(dāng)于每個(gè)線程進(jìn)來一次new一個(gè)鎖對(duì)象,并不是使用的同一把鎖
      //synchronized (new Object()) {   
      //9.3 使用同步代碼塊,鎖對(duì)象是o
   synchronized (o) {
    //4.2通過if結(jié)構(gòu)判斷賣票情況
    if(tickets > 0) {//還有票,繼續(xù)售賣
     //8.手動(dòng)添加休眠方法,創(chuàng)造延遲效果,注意可能會(huì)發(fā)生問題,需要由try-catch包裹
     try {
      Thread.sleep(10);//讓線程休眠10ms
     } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
     }
     //4.3打印當(dāng)前賣票的線程名以及票數(shù)
     System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=" + tickets--);
    }
    //4.4 沒票了,退出循環(huán),沒的賣了
    if(tickets <= 0) break;
   }
  }
 }
} 

public class TestSaleTicketsV2 {
 public static void main(String[] args) {
  //5.創(chuàng)建接口實(shí)現(xiàn)類對(duì)象作為目標(biāo)對(duì)象(目標(biāo)對(duì)象就是要做的業(yè)務(wù))
  SaleTicketsV2 target = new SaleTicketsV2();
  //6.將目標(biāo)對(duì)象與Thread線程對(duì)象綁定
//  Thread t1 = new Thread(target);
//  Thread t2 = new Thread(target);
//  Thread t3 = new Thread(target);
//  Thread t4 = new Thread(target);
  //7.以多線程的方式啟動(dòng)線程--會(huì)將線程由新建狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)
  /**1.如果只創(chuàng)建了一個(gè)線程對(duì)象,是單線程場景,不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)問題*/
//  t1.start();
//  t2.start();
//  t3.start();
//  t4.start();
  /**7.線程池ExecutorService:用來存儲(chǔ)線程的池子,把新建線程/啟動(dòng)線程/關(guān)閉線程的任務(wù)都交給池來管理*/
  /**8.Executors用來輔助創(chuàng)建線程池對(duì)象,newFixedThreadPool()創(chuàng)建具有參數(shù)個(gè)數(shù)的線程數(shù)的線程池*/
  ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
  for(int i = 0;i<5;i++) {
   /**9.excute()讓線程池中的線程來執(zhí)行任務(wù),每次調(diào)用都會(huì)啟動(dòng)一個(gè)線程*/
   pool.execute(target);//本方法的參數(shù)就是執(zhí)行的業(yè)務(wù),也就是實(shí)現(xiàn)類的目標(biāo)對(duì)象
  }
 }

package cn.tedu.thread;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

/**
 * 本類用于改造售票案例,使用可重入讀寫鎖
 * ReentrantReadWriteLock
 * */
public class TestSaleTicketsV3 {
 public static void main(String[] args) {
  SaleTicketsV3 target = new SaleTicketsV3();
  Thread t1 = new Thread(target);
  Thread t2 = new Thread(target);
  Thread t3 = new Thread(target);
  Thread t4 = new Thread(target);
  t1.start();
  t2.start();
  t3.start();
  t4.start();
 }
}
class SaleTicketsV3 implements Runnable{
 static int tickets = 100;
 //1.定義可重入讀寫鎖對(duì)象,靜態(tài)保證全局唯一
 static ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(true);
 @Override
 public void run() {
  while(true) {
   //2.在操作共享資源前上鎖
   lock.writeLock().lock();
   try {
    if(tickets > 0) {
     try {
      Thread.sleep(10);
     } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
     }
     System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=" + tickets--);
    }
    if(tickets <= 0) break;
   } catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
   }finally {
    //3.finally{}中釋放鎖,注意一定要手動(dòng)釋放,防止死鎖,否則就獨(dú)占報(bào)錯(cuò)了
    lock.writeLock().unlock();
   }
  }
 }
}