Java线程安全与不安全

线程安全与不安全的理解
最常说的例子,用户取钱:假设A和B同时去不同ATM上取同一张账户的1000块钱,如果是线程不安全,那么A和B同时取钱时,就可能出现俩人都取到1000块钱,那么这俩人就发财了,而如果线程安全呢,就只有一个人能取出来1000块钱,另外一个人再取就是余额不足。

代码实现
实现上述取钱的例子

创建一个账户类

// 银行账户类
public class Account {

//    private final Lock lock=new ReentrantLock();

    // 余额
    private double money =1000;

    public double getMoney() {
        return money;
    }

    public Account() { }

    // 取钱
    /*
        在实例方法上使用synchronized,锁的一定是this对象。
        这种方式不灵活,另外表示整个方法都需要同步,可能会无故扩大同步的范围。
        导致程序的效率降低。所以这种方式不常用。
        synchronized使用在实例方法上有什么优点?
            就是代码比较少,写一个synchronized关键字就行。
        如果共享的对象就是this,并且需要同步的代码是整个方法体,建议在实例方法上
        添加synchronized关键字修饰,因为需要同步的确实是整个方法体。
     */
    // 也可以在实例方法上,加synchronized,这样就扩大了安全的范围,同样效率就变低了
    // public synchronized  void withdraw(int m) {
    public void withdraw(int m) {
        //lock.lock();
        // 以下代码是需要线程排队的
        //synchronized (this) {  // 括号里的参数传一个对象,只要对象必须是线程所共享的就行,也可以不是this
        // 模拟网络延迟
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        this.money = this.money - m;
        //lock.unlock();
        //}
    }
}

上述的例子注释中有实现锁的三种方式,都可以实现线程安全,现在先不开启,后面对比一下开启与不开启的区别,就可以更能理解的看到线程安全与不安全了。

创建一个线程运行类,可以理解为不同的取钱点。

// 线程运行类
public class AccountThread implements Runnable {

    // 线程共享一个账户
    private Account account;

    // 取钱的数目
    private int money;

    public AccountThread(Account account, int money) {
        this.account = account;
        this.money = money;
    }

    @Override
    public void run() {
        // 开始取钱
        account.withdraw(money);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取钱" + money + "元成功,剩余" + account.getMoney() + "元。");
    }
}

测试类

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建银行账户,里边初始有1000
        Account account = new Account();

        // 俩个地点取钱
        AccountThread at1 = new AccountThread(account, 200);
        AccountThread at2 = new AccountThread(account, 100);

        Thread t1 = new Thread(at1);
        Thread t2 = new Thread(at2);

        // 设置name
        t1.setName("t1");
        t2.setName("t2");

        // 启动线程,开始取钱
        t1.start();
        t2.start();

    }
}

线程非安全下运行结果:
多运行几次,会出现时而取钱正确,时而取钱错误。

线程安全下运行结果:
开启账户类中的任意一种(有三种方式:分别是 同步代码块 、同步方法和锁机制(Lock))线程安全的方式,即可保证输出无误。

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