线程安全问题

多线程实现网络购票,用户提交购票信息后:
①网站修改网站车票数据;
②显示出票反馈信息给用户;
网络购票案例

public class Site implements Runnable {
	private int count = 10;// 记录剩余票数
	private int num = 0;// 记录当前抢到第几张票

	@Override
	public void run() {
		// 当剩余票数为0时结束;
		while (true) {
			if (count <= 0) {
				break;
			}
			// 1.修改数据(剩余票数、抢到第几张票)
			count--;
			num++;
			try {
				Thread.sleep(500);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			// 2.显示信息,反馈用户抢到第几张票
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "抢到第" + num + "张票,剩余" + count + "张票!");
		}
	}
}

public class Test1 {
	public static void main(String[] args) {
		Site site = new Site();
		Thread person1 = new Thread(site, "黄牛1");
		Thread person2 = new Thread(site, "黄牛2");
		Thread person3 = new Thread(site, "黄牛3");
		person1.start();
		person2.start();
		person3.start();
	}
}

测试结果:

发现的问题:

• 不是从第一张票开始;
• 存在多人抢到一张票的情况;
• 有些票号没有被抢到;

原因:
多个线程操作同一共享资源时,将引发数据不安全问题。
解决办法:
使用线程的同步
(2)两种线程的同步

同步方法

使用synchronized修饰的方法控制对类成员变量的访问:(synchronized就是为当前的线程声明一个锁)

public class Sale implements Runnable {
	private int count = 10;// 记录剩余票数
	private int num = 0;// 记录当前抢到第几张票
	private boolean flag = false;// 初始票没有卖完

	@Override
	public void run() {
		// 当剩余票数为0时结束;
		while (!flag) {
			sy();
		}
	}

	public synchronized void sy() {
		if (count <= 0) {
			flag = true;
			return;
		}
		// 1.修改数据(剩余票数、抢到第几张票)
		count--;
		num++;
		try {
			Thread.sleep(500);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		// 2.显示信息,反馈用户抢到第几张票
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "抢到第" + num + "张票,剩余" + count + "张票!");
	}
}

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Sale sale = new Sale();
		Thread person1 = new Thread(sale, "黄牛1");
		Thread person2 = new Thread(sale, "黄牛2");
		Thread person3 = new Thread(sale, "黄牛3");
		person1.start();
		person2.start();
		person3.start();
	}
}

同步代码块

public class Sale2 implements Runnable {
	private int count = 10;// 记录剩余票数
	private int num = 0;// 记录当前抢到第几张票

	@Override
	public void run() {
		// 当剩余票数为0时结束;
		while (true) {
			synchronized (this) {
				if (count <= 0) {
					break;
				}
				// 1.修改数据(剩余票数、抢到第几张票)
				count--;
				num++;
				try {
					Thread.sleep(500);
				} catch (InterruptedException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
				// 2.显示信息,反馈用户抢到第几张票
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "抢到第" + num + "张票,剩余" + count + "张票!");
			}
		}
	}
}

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		//Sale sale = new Sale();
		Sale2 sale = new Sale2();
		Thread person1 = new Thread(sale, "黄牛1");
		Thread person2 = new Thread(sale, "黄牛2");
		Thread person3 = new Thread(sale, "黄牛3");
		person1.start();
		person2.start();
		person3.start();
	}
}

关于同步代码块的注意事项

• 多个并发线程访问同一资源的同步代码块时:
• 同一时刻只能有一个线程键入synchronized(this)同步代码块;
• 当一个线程访问一个sychronized(this)同步代码块时,其他synchronized(this)同步代码块同样被锁定;
• 当一个线程访问一个synchronized(this)同步代码块时,其它线程可以访问该资源的非synchronized(this)同步代码;

(3)线程安全类型

查看ArrayList类的add()方法定义

	public boolean add(E e) {
		ensureCapacitylnternal(size + 1);//集合扩容，确保能新增数据
		elementData[size++] = e;//在新增位置存放数据 
		return true;
	}

ArrayList类的add()方法为非同步方法，当多个线程向同一个ArrayList对象添加数据时，可能出现数据不一致问题。
关于线程安全类型与非线程安全类型：

为达到安全性和效率的平衡，可以根据实际场景来选择合适的类型。

常见类型对比：