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浅谈同步监视器之同步代码块、同步方法

时间：2020-12-03 16:56 编辑：来源：阅读：
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摘要：浅谈同步监视器之同步代码块、同步方法

如果有多个线程访问共享资源，可能会出现当一个线程没有处理完业务，然后另一个线程进入，从而导致共享资源出现不安全的情况。 [b]日常例子：[/b]银行取钱，A和B有拥有同一个银行账户，A用存折在柜台取钱，B在取款机取钱。取钱有两个关键步骤：（1）判断账户里的钱的余额是否大于所取钱数（2）如果大于所取钱数，则账户最终所剩余额 = 余额 - 所取钱数。如果没有线程同步的情况下，我们假设这一种情况，这个共同的账户里共1000元。（1）A B同时去取600元，A所在线程执行到上面的第一个步骤，判断所取钱数小于现有余额，CPU时间片用完。（2）这时B进来到第一个步骤，同样是执行判断，因为A只执行完第一步骤，没有执行减法，这时现有余额还是1000元。（3）由于在CPU分配的时间里他接着完成了减法操作。这时账户余额为1000 - 600 = 400。成功取出600元。（4）最后A接着之前执行的步骤，去做减法操作，账户余额为 -200 = 400 - 600。到这里，我只想说为什么，是什么银行可以允许你这么做，当然，除非银行是你家开的。总之银行不可能让这种情况发生，所以我们的伟大先贤们就想到线程同步，其实很简单，你也能想到。如果让这两个步骤同时完成，不可分开，问题也就迎刃而解。 [b]下面就说到在JAVA中同步代码的实现：[/b] [b]涉及概念：[/b]同步监视器，是一个普通的java对象，同一个同步监视器如果一个线程拿到，则其他线程就没有办法拿到。好像是一个房门里只有唯一的一把钥匙，不能复制。如果一个人拿着它进入房门，其他人只能在外面等候。等他出来你获得了它，你才能进入房间。下面的代码如果没有做线程同步操作(同步代码块、同步方法、同步锁)结果是如下： Thread-1------判断所取钱数是否大于余额------ Thread-0------判断所取钱数是否大于余额------ Thread-0======做减法操作，取出现金====== Thread-1======做减法操作，取出现金====== 很显然线程1的那两步没有同时完成。下面的几种方法可以实现两步同时完成。 [b]1、同步代码块：[/b]

public class ThreadTest {

　　public static void main(String[] args){
Thread t1 = new Thread1(); //线程1
Thread t2 = new Thread1();//线程2
t1.start();
t2.start();
　　}
}

class Thread1 extends Thread{

　　@Override
　　public void run() {
super.run();
try {

　　BeTested b = new BeTested(); // 这地方，因为这个例子中同步监视器 obj 是线程共享的，两个线程用两个不同的对象，也没有关系，不影响结果。
　　b.beTested(this);
} catch (InterruptedException e) {
　　e.printStackTrace();
}
　　}
}

class BeTested {
　　static Object obj = new Object();;
　　public void beTested(Thread t) throws InterruptedException{
synchronized (obj) { // obj 为同步监视器
　　System.out.println(t.getName() + "------判断所取钱数是否大于余额------");
　　t.sleep(1000); // 如果没有同步这样能理明显地看到这两步骤不能在一个线程，同一个时间片里执行完成。
　　System.out.println(t.getName() + "======做减法操作，取出现金======");
}
　　}
}

执行结果如下： Thread-0------判断所取钱数是否大于余额------ Thread-0======做减法操作，取出现金====== Thread-1------判断所取钱数是否大于余额------ Thread-1======做减法操作，取出现金====== [b]注意：[/b]同步监视器对象的选用很关键。要选择线程共享的对象，比如上面例子的 obj, 它是static修饰的才行，如果没有static修饰，则是使用不同的同步监视器（不是同一个对象），相当于是两把钥匙。　　（如果obj = "aaaa" 没有static修饰也可以实现同步，那是因为这个obj引用的常量池里的同一个string对象，强烈不推荐使用） [b]2、同步方法（非静态方法）[/b] 把上面的那两类改成如下，main方法所在类不变。

class Thread1 extends Thread{

　　static BeTested b = new BeTested(); // 在这种方法中，这里必须是同个对象(static修饰)，下文会详细说明
　　@Override
　　public void run() {
super.run();
try {
　　b.beTested(this);
} catch (InterruptedException e) {
　　e.printStackTrace();
}
　　}
}

class BeTested {
　　static Object obj = new Object();;
　　public synchronized void beTested(Thread t) throws InterruptedException{
　　System.out.println(t.getName() + "------判断所取钱数是否大于余额------");
　　t.sleep(1000); 
　　System.out.println(t.getName() + "======做减法操作，取出现金======");
　　}
}

执行结果如下： Thread-0------判断所取钱数是否大于余额------ Thread-0======做减法操作，取出现金====== Thread-1------判断所取钱数是否大于余额------ Thread-1======做减法操作，取出现金====== 注意：因为同步方法中，所用的同步监视器不能指定，默认使用的调用该方法的对象，也就是this。所以 Thread1 类中相对于示例1中同步代码块中修改的部分，也是要static修饰。也就是说要使用同一个对象。 [b]3、同步方法（静态方法）[/b] 把上面的那两类改成如下，main方法所在类不变。

class Thread1 extends Thread{

　　@Override
　　public void run() {
super.run();
try {
　　BeTested b = new BeTested(); // 这里每个线程使用不同的对象。
　　b.beTested(this);
} catch (InterruptedException e) {
　　e.printStackTrace();
}
　　}
}

class BeTested {
　　static Object obj = new Object();;
　　public static synchronized void beTested(Thread t) throws InterruptedException{
　　System.out.println(t.getName() + "------判断所取钱数是否大于余额------");
　　t.sleep(1000); 
　　System.out.println(t.getName() + "======做减法操作，取出现金======");
　　}
}

执行结果如下： Thread-0------判断所取钱数是否大于余额------ Thread-0======做减法操作，取出现金====== Thread-1------判断所取钱数是否大于余额------ Thread-1======做减法操作，取出现金====== [b]注意：[/b]因为同步静态方法中，同步监视器是这个类而不是这个类的对象。所以Thread1 类中相对于示例2中同步代码块中修改的部分，不须要用static修饰，不是同一个对象也没关系。因为这个类他本身就是共享的。 [b]总结：如上几种方式进行线程同步处理时，要注意你所使用的同步监视器对象，它必须是共享的。[/b] 注：还有使用同步锁的方式实现线程同步，本篇文章不做讨论。以上这篇浅谈同步监视器之同步代码块、同步方法就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持编程素材网。

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