Java-----多线程【并发与三大不安全案例】

线程同步（重点）

并发

• 同一个对象被多个线程同时操作
• 现实生活中，我们会遇到”同一个资源，多个人都想使用“的问题，比如，食堂排队打饭，每个人都想吃饭，最天然的解决办法就是，排队，一个个来。
• 处理多线程问题时，多个线程访问同一个对象，并且某些线程还想修改这个对象。这时候我们就需要线程同步，线程同步其实就是一种等待机制，多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列，等待前面线程使用完毕，下一个线程再使用。
• 由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突的问题，为了保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入锁机制sychronized，当一个线程获得对象的排它锁，独占资源，其他线程必须等待，使用后释放锁即可.存在以下问题：
  • 一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起；
  • 在多线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下文切换 和 调度延时，引起性能问题；
  • 如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁 会导致优先级倒置，引起性能问题.
  • 但是鱼和熊掌不能兼得

三大不安全案例

案例一：

public class UnsafeBuyTicket {
   

    public static void main(String[] args) {
   
        BuyTicket b = new BuyTicket();

        new Thread(b,"老黄牛").start();
        new Thread(b,"网友").start();
        new Thread(b,"自己").start();
    }
}

class BuyTicket implements Runnable{
   
    // 票
    private int ticetNum = 10;

    // 外部停止方式
    boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
   
        // 买票
        while (flag){
   
            buy();
        }
    }

    private void buy(){
   
        // 判断是否有票
        if(ticetNum<=0){
   
            flag = false;
            return;
        }

        try {
   
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
   
            e.printStackTrace();
        }

        // 买票
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到"+ticetNum--);
    }
}

案例二：

// 不安全的取钱
// 两个人去银行账户，取钱
public class UnsafeBank {
   
    public static void main(String[] args) {
   

        // 账户
        Account account = new Account("项目基金",100);

        Drawing you = new Drawing(account,50,"组长");
        Drawing my = new Drawing(account,80,"组员");

        you.start();
        my.start();
    }
}

class Account{
   
     String name;
     int money;

    public Account(String name, int yue) {
   
        this.name = name;
        this.money = yue;
    }
}

// 银行：模拟取钱
class Drawing extends Thread{
   
    Account account;// 账户
    // 取了多少钱
    int drawingMoney;
    // 现在手里有多少钱
    int nowMoney;

    public Drawing(Account account,int drawingMoney,String name){
   
        super(name);
        this.account = account;
        this.drawingMoney = drawingMoney;
    }

    // 取钱

    @Override
    public void run() {
   
        // 判断有没有钱
        if (account.money-drawingMoney<0){
   
            System.out.println(this.getName()+"没钱了，取不了");
            return;
        }

        // sleep可以放大问题的发生性
        try {
   
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
   
            e.printStackTrace();
        }

        // 卡内余额 = 余额 - 你取的钱
        account.money -= drawingMoney;

        // 你手里的钱
        nowMoney += drawingMoney;

        System.out.println(account.name+"余额为："+account.money);

        System.out.println(this.getName()+"手里的钱"+nowMoney);

    }
}

案例三：

public class UnsafeList {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for(int i = 0;i<10000;i++){
   
            new Thread(()->{
   
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }

        try {
   
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
   
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println(list.size());
    }
}

为什么会出现这样的情况呢？

因为集合添加的时候，如果中间有重复，它就会添加替换到同一个地方，导致循环走完数组数据不足的情况。

• 如果案例三for循环里的lamdba表达式不清楚

  那就来这里看，最清楚的解释了lambda表达式

• 这里给大家把不安全案例修改为安全案例
  Java-----多线程【同步方法 与 不安全案例转换为安全案例】