線程安全是多線程編程時(shí)的計(jì)算機(jī)程序代碼中的一個(gè)概念。在擁有共享數(shù)據(jù)的多條線程并行執(zhí)行的程序中，線程安全的代碼會(huì)通過同步機(jī)制保證各個(gè)線程都可以正常且正確的執(zhí)行，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)污染等意外情況

線程安全問題

多個(gè)線程可能會(huì)共享(訪問)同一個(gè)資源

比如訪問同一個(gè)對(duì)象，同一個(gè)變量，同一個(gè)文件

當(dāng)多個(gè)線程訪問同一塊資源時(shí)，很容易引發(fā)數(shù)據(jù)錯(cuò)亂和數(shù)據(jù)安全問題，稱為線程安全問題

什么情況下會(huì)出現(xiàn)線程安全問題

多個(gè)線程共享同一個(gè)資源

且至少有一個(gè)線程正在執(zhí)行寫的操作

實(shí)例：

存錢取錢問題

分別有存錢和取錢2個(gè)線程

存錢取錢
線程1 余額線程2
1000 《----1000------》 1000
1000+1000-----》2000
500 《-----1000-500

正確：結(jié)束后余額應(yīng)該是1500，而不是500

買票問題

有賣票2個(gè)線程

賣票賣票
線程1 票數(shù) 線程2
1000 《----1000------》 1000
1000-1-----》999
999 《-----1000-1

正確：結(jié)束后余額應(yīng)該是998，而不是999

買票問題錯(cuò)誤(未線程同步)實(shí)例：

public class love implements Runnable{
    private int piao=3000;//有3000張票
    public boolean sale() {//ture代表還有票；false代表沒有票了
        if(piao<1) return false;
         piao--;//賣1張票
         
         //細(xì)化piao--;
         //寄存器=piao;
         //寄存器=寄存器-1；
         //piao=寄存器;
         
         String sk =Thread.currentThread().getName();//獲取當(dāng)前線程(買票窗口)的名字
         System.out.println(sk+"賣了1張票，還剩下"+piao+"張");
         return piao>1;
    }
    public void run() {
         while(sale());//循環(huán)執(zhí)行；直至賣完票返回false
    }
}
 
public class Main {
    public static void main(String[] a) {
        love tjlove =new love();
        for(int i=1;i<=4;i++) {//循環(huán)4次；產(chǎn)生4個(gè)線程(窗口)賣票
            Thread tj = new Thread(tjlove());
            tj.setName(""+i);
            tj.start();
        }
    }
}

部分輸出結(jié)果：

線程安全問題

分析問題

線程A和B對(duì)類中1個(gè)變量值為17進(jìn)行+1操作
最終結(jié)果為2個(gè)18

解決方案

加鎖：

過程：首先線程A先訪問到這個(gè)17，讀上來后進(jìn)行加鎖并進(jìn)去+1的操作改為18
并且17在加鎖期間其它線程都不能訪問
改完之后再進(jìn)行寫入，然后再解鎖17
然后再由線程B去訪問它，再進(jìn)行加鎖，重復(fù)上面操作變成19再解鎖
這樣做能保證在同一時(shí)間只有1個(gè)線程去訪問它，這樣就保證了安全；之前錯(cuò)誤是由于這些線程一起去訪問了它

線程同步

剛剛所說的加鎖操作便是線程同步技術(shù)

可以使用線程同步技術(shù)來解決線程安全問題

線程同步在Java里有2種做法：

1.同步語句

2.同步方法

同步語句

public class love implements Runnable{
	private int piao=3000;//本人cpu單核性能過強(qiáng),數(shù)據(jù)量大些才能看到是4個(gè)線程在賣票
	public boolean sale() {
		synchronized(this) {//1個(gè)線程獲取這個(gè)對(duì)象的鎖，并加鎖；    synchronized作用于整個(gè)語句
		//this指向當(dāng)前對(duì)象
		//不能用new Object()；這樣會(huì)產(chǎn)生新的對(duì)象，產(chǎn)生新的鎖
		//把this換成"123",效果基本一樣；因?yàn)槠浯嬖诔Ａ恐道?，每次訪問的對(duì)象一樣
			if(piao<1) return false;
			piao--;
			String sk =Thread.currentThread().getName();
			System.out.println(sk+"賣了1張票，還剩下"+piao+"張");
			return piao>0;
			}
	}
	public void run() {
		 while(sale());
	}
}

部分輸出結(jié)果：

synchronize(obj)的原理

1.每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)與它相關(guān)的內(nèi)部鎖（intrinsic lock）或者叫監(jiān)視器鎖（monitor lock）

2.第一個(gè)執(zhí)行到同步語句的線程可以獲得 obj 的內(nèi)部鎖，在執(zhí)行完同步語句中的代碼后釋放此鎖

3.只要一個(gè)線程持有了內(nèi)部鎖，那么其它線程在同一時(shí)刻將無法再獲得此鎖

? 當(dāng)它們?cè)噲D獲取此鎖時(shí)，將會(huì)進(jìn)入BLOCKED狀態(tài)

4.多個(gè)線程訪問同一個(gè) synchronized(obj)語句時(shí)

obj必須是同一個(gè)對(duì)象，才能起到同步的作用

同步方法

public class love implements Runnable{
    private int piao=3000;
    public synchronized boolean sale() { //synchronized作用于整個(gè)方法
            if(piao<1) return false;
            piao--;
            String sk =Thread.currentThread().getName();
            System.out.println(sk+"賣了1張票，還剩下"+piao+"張");
            return piao>0;
    }
    public void run() {
         while(sale());
    }
}

synchronized不能修飾構(gòu)造方法