[Java]Java多线程数据安全(同步线程的方法)
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预备知识
Thread.yield():
API中解释： 暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。注意：这里的其他也包含当前线程，即，当前线程也能够再次抢占CPU。
Thread.sleep(long millis):
API解释：使当前线程暂停millis所指定的毫秒，转到执行其它线程。不使用关键字synchronized(容易出错)
Java源代码
public class MyRunnable implements Runnable{
private int num = 100;
@Override
public void run() {
while(true){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "@: " + this.num);
this.num --;
Thread.yield(); //为了更容易产生错误
if(this.num < 0){
break;
}
}
}
public static void main(String[] args) {
MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
Thread th1 = new Thread(myRunnable,"线程A");
Thread th2 = new Thread(myRunnable,"线程B");
th1.start();
th2.start();
}
}运行结果
.\java1.png
上述错误就是典型的多线程访问数据错误。
分析
我来试着分析一下产生这个错误的原因：
- 刚开始线程B执行，但是在马上要打印到屏幕的时候(执行到这个代码中
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "@: " + this.num);)，被线程A抢到CPU了； - 此时
num还没没有执行自减操作，即num == 100； - 这个时候CPU一直被线程A占用着，一直运行，到打印出
线程A@：94时，线程A抢到了CPU； - 线程B打印出
线程B@：100，其实此时num == 93，只是原来把100数据已经写进了程序的堆栈中； - 接着线程B继续执行代码，
num自减，即num == 92； - 下面就是线程B愉快的执行代码了。
使用synchronized同步代码块
Java源代码
public class MyRunnable implements Runnable{
private int num = 100;
@Override
public void run() {
while(true){
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
synchronized(this){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "@: " + this.num);
this.num --;
Thread.yield();//为了更容易产生错误
if(this.num < 0){
break;
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
Thread th1 = new Thread(myRunnable,"线程A");
Thread th2 = new Thread(myRunnable,"线程B");
th1.start();
th2.start();
}
}运行结果
正确
分析
我来分析一下用红框标记结果的执行流程。
分析之前先设定代码System.out.println(Thread.currentThread().getName());为代码1，设定代码System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "@: " + this.num);为代码2。
- 线程B获取CPU，执行了代码1；
- 线程B进入同步代码块，执行了代码2，但还没有退出同步代码块的时候，线程A抢到了CPU；
- 线程A执行了代码1，但是无法进入同步代码块，只能等待，这时候线程B获得了CPU，继续执行代码，执行到了代码1时，线程A又获得了CPU；
- 线程A接着刚才继续执行，此时因为线程B已经不在同步代码块中，所以线程A就可以进入同步代码块，执行代码2。
真是绕啊，分析完毕，不知道有没有什么错误，还望大家批评指正，共同进步。
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