Java多線程-線程安全

1. 數據不共享的情況

在探討數據共享的話題前，先來看看數據不共享的情況，每一個線程里面的數據都是獨立的，就像下面的例子，3個線程，每一個線程自己對自己的數據進行扣減，直到0為止

public class TestThread {
    public static void main(String[] args) {

        MyThread myThread_A = new MyThread("A");
        MyThread myThread_B = new MyThread("B");
        MyThread myThread_C = new MyThread("C");

        myThread_A.start();
        myThread_B.start();
        myThread_C.start();

    }

}

class MyThread extends Thread {

    private int count = 5;
    private String name;

    public MyThread(String name) {
        this.name = name;
    }

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

        while (count != 0) {
            System.out.println(name + " = " + count);
            count--;
        }
    }
}

 

運行結果：

 

2. 數據共享的情況

這里有一段測試代碼，看看共享數據的結構，按照理想的情況下，MyRunnable只實例了一次，所以里面的count=5將會被扣減5次，打印的結果應該是，5,4,3,2,1，因為這里有5個線程，每次調用run的時候，都會減去1，但是結果，確實有點出乎意外....而且每一次執行的結果都不一樣

public class TestThread {
    public static void main(String[] args) {

        //新建一個帶有Runnable接口的類
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();

        //新建5個線程，但使用了同一個Runnable實例對象，意味着里面的數據是共享的
        //這里的Thread(Runnable,String)是一個構造函數，第一次參數為Runnable接口,第二個為線程名稱
        Thread thread_A = new Thread(myRunnable,"A");
        Thread thread_B = new Thread(myRunnable,"B");
        Thread thread_C = new Thread(myRunnable,"C");
        Thread thread_D = new Thread(myRunnable,"D");
        Thread thread_E = new Thread(myRunnable,"E");

        thread_A.start();
        thread_B.start();
        thread_C.start();
        thread_D.start();
        thread_E.start();

    }

}

class MyRunnable implements Runnable {

    private int count = 5;

    public MyRunnable() {
    }

    @Override
    public void run() {
        // super.run();
        System.out.println("當前線程名稱" + Thread.currentThread().getName() + " = " + count);
        count--;

    }
}

 

運行結果1：

 

運行結果2：

 

 

運行結果3：

 

 

3.線程不安全

經過上面的例子隱身出了一個問題，就是線程安全問題，在實際場景當中，這是一個非常危險的問題，例如在雙11，秒殺,活動中，很多買家同時在0點的時候按購買，但貨品只有1個，很明顯這里就是多線程處理同一個數據(貨品庫存量)，那如果在線程不安全的情況下，會出現更上面例子一樣的情況，兩個人同一時間都在對同一個數字進行處理，結果有可能是，多名買家同時獲得這個商品。

為什么這樣呢，主要原因是count--這個代碼，一般情況，這行代碼做了3個動作

1. 獲取count當前的值
2. 對count的值進行-1的動作
3. 對count重新賦值

那問題很明顯就出在第一步，假如A線程運行到這一行代碼獲取到count的值為5，接下來，B線程搶到CPU的使用前，他也執行到了這行代碼，獲取count的值也是5，因為A線程還沒有進行-1的操作

 

4.線程安全

那怎么辦呢，關鍵字synchronized，在run方法前加上這句的代碼就可以達到排隊執行方法的作用了，意思就是說，在執行run代碼的時候，線程先查看當前代碼塊有沒有鑰匙，如果有鑰匙，即可進入這扇門（代碼塊），然后執行里面的內容，執行完之后就會把鑰匙交出來，由下一個搶到鑰匙的人進入，並執行里面的內容。在這個搶鑰匙的過程中是人人平等，誰先搶到鑰匙，誰先進入。我們叫這塊區域“互斥區”。

class MyRunnable implements Runnable {

    private int count = 5;

    public MyRunnable() {
    }

    @Override
    synchronized public void run() {
        // super.run();
        System.out.println("當前線程名稱" + Thread.currentThread().getName() + " = " + count);
        count--;

    }
}

 

運行結果1：

 

運行結果2：