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以银行取钱为例模拟Java多线程同步问题完整代码

  • 时间:2020-08-21 09:33 编辑: 来源: 阅读:
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摘要:以银行取钱为例模拟Java多线程同步问题完整代码
简单了解下在操作系统中进程和线程的区别:   进程:每个进程都有独立的代码和数据空间(进程上下文),进程间的切换会有较大的开销,一个进程包含1--n个线程。(进程是资源分配的最小单位)   线程:同一类线程共享代码和数据空间,每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC),线程切换开销小。(线程是cpu调度的最小单位)   线程和进程一样分为五个阶段:创建、就绪、运行、阻塞、终止。   多进程是指操作系统能同时运行多个任务(程序)。   多线程是指在同一程序中有多个顺序流在执行。首先存钱取钱的这个操作,应该是线程操作的,可以有很多的顾客,这意思就是得有多个线程,多个线程之间共同操作一个银行,银行的金额就需要同步。才能保证线程安全。 所以,下面就把这个代码的实例放这,有不对的地方,还请指出来哈。因为有个老铁问这个多线程的代码。 首先是银行,这个对象model的创建。
package com.lxk.threadTest.bank;
/** 
 * 银行model,一个总金额属性。 
 * <p> 
 * 
 * @author lxk on 2017/6/26 
 */
public class Bank {
 /** 
   * 给银行个启动资金,不然怎么干生意呢。 
   */
 private int sum = 200;
 //这个从来不这么用,但也算是正确的一种加锁的机制:同步代码块。 
 //Object obj = new Object(); 
 /** 
   * 存钱 
   * 要是不加[synchronized--同步函数],则会出现多线程安全问题。 
   */
 public synchronized void add(int n) {
  //synchronized (obj) { 
  sum = sum + n;
  try {
   Thread.sleep(10);
  }
  catch (Exception ignore) {
  }
  //当存钱次数变多的时候,就可以发现,存钱的线程确实是2个在交替执行存钱这个动作的。 
  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...sum=" + sum);
  //}
 }
 /** 
   * 取钱 
   * 要是不加[synchronized--同步函数],则会出现多线程安全问题。 
   */
 public synchronized void reduce(int n) {
  if (sum - n >= 0) {
   sum = sum - n;
  } else {
   System.out.println("bank's money is not enough !");
  }
  try {
   Thread.sleep(30);
  }
  catch (Exception ignore) {
  }
  //当存钱次数变多的时候,就可以发现,存钱的线程确实是2个在交替执行存钱这个动作的。 
  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...sum=" + sum);
 }
}
在代码里面有存和取2个方法,这2个方法,以及一个总金额,里面有部分被注释掉的代码,那个是简单易懂好理解的,多线程加锁互斥,保证线程间同步的方法。 但是这个是不常用的方法,常用的就是使用synchronized这个关键字来修饰同步方法。 客户对象的model
package com.lxk.threadTest.bank;
/** 
 * 顾客,实现runnable()接口,多个人可以一起存钱 
 * 
 * @author lxk on 2017/6/26 
 */
public class Customer implements Runnable {
 /** 
   * 存钱类型 
   */
 static final String TYPE_ADD = "add";
 /** 
   * 取钱类型 
   */
 static final String TYPE_REDUCE = "reduce";
 /** 
   * 银行 
   */
 private Bank bank;
 /** 
   * 对钱的操作类型,存钱or取钱 
   */
 private String type;
 /** 
   * 操作的次数,理论上是个正数 
   */
 private int time;
 /** 
   * 要存或者取多少钱 
   */
 private int money;
 public Customer() {
 }
 public Customer(Bank bank, String type, int time, int money) {
  this.bank = bank;
  this.type = type;
  this.time = time;
  this.money = money;
 }
 @Override 
   public void run() {
  for (int x = 0; x < time; x++) {
   if (TYPE_ADD.equals(type)) {
    bank.add(money);
   } else if (TYPE_REDUCE.equals(type)) {
    bank.reduce(money);
   }
  }
 }
}
客户对象,因为可以很多个客户同时访问一个银行,所以,这个存钱取钱的操作就用线程来实现。 属性就构造方法传值了。 main方法
package com.lxk.threadTest.bank;
/** 
 * 银行存钱的多线程实例 
 * <p> 
 * 【需求:】 
 * 银行有一个金库。 
 * 有两个储户分别存或者取n * 100。 
 * 目的:该程序是否有安全问题,如果有,如何解决? 
 * <p> 
 * 【如何找问题:】 
 * 1,明确哪些代码是多线程运行代码。 
 * 2,明确共享数据。 
 * 3,明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。 
 * 
 * @author lxk on 2017/6/26 
 */
public class Main {
 public static void main(String[] args) {
  //一个银行and多个客户 
  Bank bank = new Bank();
  int time = 10000;
  int money = 100;
  //这个客户存钱 
  Customer c1 = new Customer(bank, Customer.TYPE_ADD, time, money);
  //这个客户取钱 
  Customer c2 = new Customer(bank, Customer.TYPE_REDUCE, time, money);
  Thread t1 = new Thread(c1);
  Thread t2 = new Thread(c2);
  t1.start();
  t2.start();
 }
}
上述代码实际运行效果如下图。 [img]http://files.jb51.net/file_images/article/201712/20171219102811602.jpg?20171119102820[/img] 这个存取钱的次数要是小了,就可能会看到2个线程有先后顺序,所以,这个次数咱整多点,然后,就看到如图所示的情况,线程1是取钱的,线程0时存钱的,可以看到2个线程是互相交错执行的,有存有取,没有规律可言。 这个就保证了数据的同步了。 至于如何才能不同步,也就是异常的现象, 你可以把add方法的这个synchronized关键字去掉之后,把次数调小一点改成3次,sum的初始值给设置成0.你再试试代码, 就会发现所谓的不同步现象。 [img]http://files.jb51.net/file_images/article/201712/20171219102852864.jpg?2017111910293[/img] 上图的右边就是不同步的结果,2个人每次存100,存三次,总数是不是得,100,200,300,400,500,600.得长。 但是,运行结果却不是的, 这个时候,你再把synchronized给add方法加上去,就会出现左边的图的结果,这个就是正确的结果。 我是为了,有存有取,所以,就又加了个方法。代码就变成上面的样子啦。 差不多都是线程间同步的例子啦。 我就简单记录下代码。用的时候,可以分分钟就拿出来。 [b]总结[/b] 以上就是本文关于以银行取钱为例模拟Java多线程同步问题完整代码的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站: [url=http://www.1sucai.cn/article/127833.htm][u][b]java多线程编程实例[/b][/u][/url] [url=http://www.1sucai.cn/article/128206.htm][u][b]Java多线程定时器Timer原理及实现[/b][/u][/url] [url=http://www.1sucai.cn/article/123447.htm][u][b]Java通过卖票理解多线程[/b][/u][/url] 如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!
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