多线程中关于线程安全的案例到解决方案到StringBuffer与StringBuilder的初辨
有这样一个需求
/*
需求：
某电影院目前正在上映国产大片，共有100张票，而它有3个窗口卖票，请设计一个程序模拟该电影院卖票
*/针对于多线程的练习，我们可以考虑到卖票之间的窗口互相独立，就是多线程问题，考虑到如果说只是简单实现多线程，创建线程对象，然后启动三个线程，可能会有以下问题：
- 如果是第一种实现多线程的方式，也就是继承Thread类，将成员方法ticket没有设置成静态的，在创建三个线程对象后，会出现最后卖了三百张票的情况。
- 仅仅调整1出现的问题，不能满足需求，此时我们会发现可能出现几个窗口再卖同一张票售出，意味着一个座位将坐多个人。
- 我们还会发现当运行到100张票之后有超出的票，使得多出的人没有办法坐的尴尬情况。
这实际上是多线程中的线程安全，如果一个线程进入循环中，睡眠的情况下稍作停留，同时会有其他线程进入。那么就需要我们同步代码块，同步代码块相当于只允许一个线程进去，其他线程抢占到了权也不能立马进入，要等里面的线程执行完毕后才能进入。重点解决如何书写同步代码块的方法。
synchronized(){}我们使用synchronized关键字，将需要循环内部的代码块放入，使用synchronized需要注意两个细节
- synchronized不能写在循环的外面，如果写在循环的外面，就表示当前的那个进入的线程，全部执行完循环之后才能出来，其他线程没有进入循环的机会。
- synchronized()括号中的参数表示锁对象，锁对象可以随意起，是Object类也可以。但是锁对象一定要是唯一的，如果用Object类来写，那么创建对象前要加上static表示成员共享。
static Object obj = new Object(); //MyThread不管创建多少对象，这里的obj都是共享的，都是同一个这里括号中的参数通常使用当前类的字节码文件对象，我当前类叫做MyThread，那么就是MyThread.class，因为它唯一，拿过来当作锁对象。这样就可以初步解决问题了。
初步解决问题的源码：
MyThread类：
public class MyThread extends Thread{
static int ticket = 0;//0~99
//表示这个类所有的对象都共享ticket这个数据
/*
细节1：
synchronized不能写在循环的外面
细节2：
synchronized锁对象一定要是唯一的
一般我们会写当前类的字节码文件对象 MyThread.class 唯一，拿过来当作锁对象
*/
//锁对象，一定要是唯一的
//static Object obj = new Object(); //MyThread不管创建多少对象，这里的obj都是共享的，都是同一个
@Override
public void run() {
//卖票的代码逻辑
while (true){
//已经把操作共享的数据锁起来了，不管有的多少条线程，这里面的代码都是轮流执行
synchronized (MyThread.class){ //锁对象,解决线程安全的问题
//this 表示当前线程本身，放到锁对象就是不一样的,又会有不一样和重复的
//一般我们会写当前类的字节码文件对象 MyThread.class 唯一，拿过来当作锁对象
//同步代码块
if(ticket < 100){
//让当前线程停顿一会
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();//父类中run方法没有抛，子类就不能抛
//只能自己Try
}
ticket++;
System.out.println(getName() + "正在卖第" + ticket + "票!!!" );
}else {
break;
}
}
}
}
}ThreadDemo类代码：
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
/*
需求：
某电影院目前正在上映国产大片，共有100张票，而它有3个窗口卖票，请设计一个程序模拟该电影院卖票
*/
//三个窗口互相对立，三个线程
//三个窗口执行同样的逻辑，所以把ticket写在MyThread中
//创建三个线程执行相同的代码
MyThread t1 = new MyThread();
MyThread t2 = new MyThread();
MyThread t3 = new MyThread();
//起名字
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
//开启线程
t1.start();
t2.start();
t3.start();
//现在的问题就是窗口1，2，3总共卖了300张票
//我们要在ticket的前面加一个static
//这样三个窗口总共卖100张票
//相同的票出现了多次，还有超出范围的票
//解决，同步代码块
}
}先理一下同步代码块的书写步骤：
- 循环
- 书写同步代码块
- 判断共享数据是否到了末尾，如果到了末尾
- 判断共享数据是否到了末尾，如果没有到末尾
接下来我们需要重新改写为同步方法，
书写同步方法的步骤如下：
- 先写同步代码块
- 选中要同步方法的方法体，在IDEA中按住ctrl+alt+M快速创建方法，修改名称...
- 然后删去原来方法外层synchronized(){}，然后在修饰符private(IDEA默认帮我们创建的方法修饰符)后加上synchronized关键字。
这样就可以很好的改写为同步方法了，源码我会放到最底下。
由线程安全我想到StringBuilder，和StringBuffer，它们有什么区别呢？
首先查阅JavaAPI帮助文档
我们会发现它们的成员方法高度一致，在翻阅文档的时候，我看到了一句话
指出StringBuilder是有线程安全问题的，那么为什么呢？我们可以翻看源码来解释。
对比两个类的成员方法，我们会发现左边StringBuffer方法有synchronized关键字修饰作为同步方法，而右边没有。
启示：
如果说将来我们只需要单线程，那么我们可以使用StringBuilder，而涉及到多线程问题，我们需要使用StringBuffer。
同步代码块的源码：
MyRunnable类：
public class MyRunnable implements Runnable {
//这里没必要加static
int ticket = 0;
//第一种方式有可能创建多个对象，我想让它们共享一个成员变量的值，所以加static
//第二种方式实现多线程，MyRunnable作为一个参数让线程执行，我只会创建一次，ticket没有必要加static
@Override
public void run() {
//1.循环
while (true) {
//当前类的字节码文件作为锁对象
//2.同步代码块（同步方法）
//同步方法的书写步骤：
//①按住ctrl+ alt + M抽取成一个方法，修改名字...
//②然后删去synchronized(){}然后在方法修饰符private后面加上synchronized
if (method()) break;
}
}
//this,此时方法非静态，锁对象为this ，对应ThreadDemo中mr唯一，锁对象唯一
private synchronized boolean method() {
//3.判断共享数据是否到了末尾，如果到了末尾
if (ticket == 100) {
return true;
} else {
//4.判断共享数据是否到了末尾，如果没有到末尾
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
ticket++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在卖第" + ticket + "张票");
}
return false;
}
}ThreadDemo类：
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
/*
需求：
某电影院目前正在上映国产大片，共有100张票，而它有3个窗口卖票，请设计一个程序模拟该电影院卖票
利用同步方法完成
哪些代码写在同步当中？
技巧：同步代码块
抽取成一个方法
*/
MyRunnable mr = new MyRunnable();
Thread t1 = new Thread(mr);
Thread t2 = new Thread(mr);
Thread t3 = new Thread(mr);
t1.setName("窗口1");
t2.setName("窗口2");
t3.setName("窗口3");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}我书写这篇文章的初衷就是总结学习的进度，遗忘之际可以拿出来翻看，如有不对的地方还望指正，多多海涵。
甘公网安备