Java 同步锁(synchronized)详解及实例

Z时代
2024-01-10
分类：IT

Java中cpu分给每个线程的时间片是随机的并且在Java中好多都是多个线程共用一个资源，比如火车卖票，火车票是一定的，但卖火车票的窗口到处都有，每个窗口就相当于一个线程，这么多的线程共用所有的火车票这个资源。如果在一个时间点上，两个线程同时使用这个资源，那他们取出的火车票是一样的（座位号一样），这样就会给乘客造成麻烦。比如下面程序：


package com.pakage.ThreadAndRunnable; 
public class Runnable_demo implements Runnable{ 
  private int ticket=10; 
  public Runnable_demo(){    
  } 
  @Override 
  public void run() { 
    for(int i=0;i<20;i++){ 
        if(this.ticket>0){ 
          //休眠1s秒中，为了使效果更明显，否则可能出不了效果 
          try { 
            Thread.sleep(1000); 
          } catch (Exception e) { 
            e.printStackTrace(); 
          } 
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"号窗口卖出："+this.ticket--+"号票"); 
        } 
    } 
  } 
   public static void main(String args[]){ 
     Runnable_demo demo=new Runnable_demo(); 
     //基于火车票创建三个窗口 
     new Thread(demo,"a").start(); 
     new Thread(demo,"b").start(); 
     new Thread(demo,"c").start(); 
   } 
}

程序运行结果:

我们可以看到c号窗口和和b号窗口都卖出了10号票，并且a号和b号窗口分别卖出了0号和-1号票。造成这种情况的原因是1、c线程和b线程在ticket=10的时候，c线程取出10号票以后，ticket还没来的及减1,b线程就取出了ticket此时ticket还等于10；2、在ticket=1时，c线程取出了1号票，ticket还没来的及减1，a、b线程就先后进入了if判断语句，这时ticket减1了，那么当a、b线程取票的时候就取到了0号和-1号票。

出现了上述情况怎样改变呢，我们可以这样做：当一个线程要使用火车票这个资源时，我们就交给它一把锁，等它把事情做完后在把锁给另一个要用这个资源的线程。这样就不会出现上述情况。实现这个锁的功能就需要用到synchronized这个关键字。

synchronized这个关键字有两种用法1、放方法名前形成同步方法；2、放在块前构成同步块。

1、使用同步方法将上面的例子该为：


package com.pakage.ThreadAndRunnable; 
public class Runnable_demo implements Runnable{ 
  private int ticket=10; 
  public Runnable_demo(){    
  } 
  @Override 
  public void run() { 
    for(int i=0;i<20;i++){ 
        if(this.ticket>0){ 
          //休眠1s秒中，为了使效果更明显，否则可能出不了效果 
          try { 
            Thread.sleep(1000); 
          } catch (Exception e) { 
            e.printStackTrace(); 
          } 
          this.sale(); 
        } 
    } 
  } 
  public synchronized void sale(){ 
    if(this.ticket>0){ 
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"号窗口卖出："+this.ticket--+"号票"); 
    } 
  } 
   public static void main(String args[]){ 
     Runnable_demo demo=new Runnable_demo(); 
     //基于火车票创建三个窗口 
     new Thread(demo,"a").start(); 
     new Thread(demo,"b").start(); 
     new Thread(demo,"c").start(); 
   } 
}

程序的输出结果为：

2、使用同步块修改上面的例子：


package com.pakage.ThreadAndRunnable; 
public class Runnable_demo implements Runnable{ 
  private int ticket=10; 
  public Runnable_demo(){    
  } 
  @Override 
  public void run() { 
    for(int i=0;i<20;i++){ 
      <span style="color:#ff0000">synchronized</span>(this){ 
        if(this.ticket>0){ 
          //休眠1s秒中，为了使效果更明显，否则可能出不了效果 
          try { 
            Thread.sleep(1000); 
          } catch (Exception e) { 
            e.printStackTrace(); 
          } 
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"号窗口卖出："+this.ticket--+"号票"); 
        } 
      } 
    } 
  } 
   public static void main(String args[]){ 
     Runnable_demo demo=new Runnable_demo(); 
     //基于火车票创建三个窗口 
     new Thread(demo,"a").start(); 
     new Thread(demo,"b").start(); 
     new Thread(demo,"c").start(); 
   } 
}