线程同步化的理解以及使用

又是忙碌的一天，Java结束了复习，老师也开始讲新的课程了。下午下课，很任性的没有去吃饭，后来与老师讨论时就说到了线程同步的问题。有了点自己的感触，想给大家分享一下，希望能让像我一样的程序员能有所收获。

我们都知道，多线程编程为程序开发带来了很多的便利，但是也带来了一些问题，这些问题时在程序开发过程中必须进行处理的。这些问题的核心是，如果多个线程同时访问一个资源，如变量、文件等，如何保证访问安全？

举个例子，假设有两个线程：线程A和线程B，并且程序为这两个线程开辟了一个公共的内存空间，情况则是线程B写一次，线程A读一次。那么则会出现如下几种情况：

1.在某个时候线程B运行速度比较快，在线程A未读取上一个数据之前，B就写了第二次数据，造成数据遗漏。

2.在某个时候线程 A 运行速度比较快，它读完一次数据之后，线程 B 还没来得及写，线程 A 又来读第二次。结果线程 A 读不到数据，导致运行出错。

3.线程 B 正在写数据时，线程 A 也来读取数据，这时可能线程 B 还没将数据写完，线程 A 将数据读走，导致程序出错。

接下来，就让我用代码来演示同步产生的错误的情况：

利用线程来模拟售票系统：

票类：

public class Tickets {
	public int total;//在票这个类中定义票的数量
	public Tickets(int total){//初始化
		this.total=total;
	}
	public  void action(String threadName){
		System.out.println(threadName+"卖票之前"+total);
		total--;
		System.out.println(threadName+"卖票之后"+total);
	}
}

线程类：

public class TicketsThread extends Thread{
	private Tickets tickets;//票的对象
	public TicketsThread(Tickets tickets) {//初始化票的对象
		this.tickets=tickets;
	}
	@Override
	public void run() {
		while(true){
			if(tickets.total<=1){
				break;
			}
			try {
				Thread.sleep(200);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			tickets.action(Thread.currentThread().getName());
		}
	}
}

测试类：

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Tickets t=new Tickets(10);
		TicketsThread tt1=new TicketsThread(t);
		tt1.start();
		TicketsThread tt2=new TicketsThread(t);
		tt2.start();
	}
}

通过测试类的运行结果为：

从结果来看，明显在我用荧光笔标识的地方有错误，明显这里应该是“Thread-0卖票之前3”,也就是读到了“脏数据”（就是不该读到的数据），再把测试类反复运行，总难免会有一些读错数据的情况，那么我们就不难发现线程在同步中也会产生一些无法预料的错误，那么究竟该怎么解决呢？

<注：在这里，我并没有说每次测试都是错误的，但是完全正确的几率十分低>

在多线程编程中，这种被多个线程同时访问的资源叫做临界资源，那么解决临界资源问题，最基本、最简单的思路就是使用同步关键字synchronized。

因为我们同时访问的所谓临界资源就是票这个类，所以只需要改正这里即可，以下是代码：

public class Tickets {
	public int total;//在票这个类中定义票的数量
	public Tickets(int total){//初始化
		this.total=total;
	}
	public synchronized void action(String threadName){//定义同步化，即线程A访问时，线程B必须等待；线程B访问时，线程A必须等待
		System.out.println(threadName+"卖票之前"+total);
		total--;
		System.out.println(threadName+"卖票之后"+total);
	}
}

再让我们来看看输出的结果：

那么，这个关键字的作用到底是什么呢？让我们再回到我一开始举的例子上，我们可以这样理解，当有此关键字存在时“定义同步化，即线程A访问时，线程B必须等待；线程B访问时，线程A必须等待”。

希望能给一些和我一样的初学者一些帮助，也希望技术大牛们多多指点。

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