一、前言

  多线程程序中的各个线程都是自由运行的,所以它们有时就会同时操作同一个实例。这在某些情况下会引发问题。例如,从银行账户取款时,余额确认部分的代码应该是像下面这样的。

  if (可用余额大于取款金额) {

    从可用余额中减掉取款金额

  }

  首先确认可用余额,确认是否允许取款。如果允许,则从可用余额上减掉取款金额。这样才不会导致可用余额变为负数。

  但是,如果两个线程同时执行这段代码,那么可用余额就有可能会变为负数。

  假设可用余额=1000元,取款金额= 1000元,那么这种情况就如下图所示:

Java多线程之线程的互斥处理

  线程A 和线程B 同时操作时,有时线程B 的处理可能会插在线程A 的“可用余额确认”和“从可用余额上减掉取款金额”这两个处理之间。

  这种线程A 和线程B 之间互相竞争(race)而引起的与预期相反的情况称为数据竞争(datarace)或竞态条件(race condition)。

  这时候就需要有一种“交通管制”来协助防止发生数据竞争。例如,如果一个线程正在执行某一部分操作,那么其他线程就不可以再执行这部分操作。这种类似于交通管制的操作通常称为互斥(mutual exclusion)。这种处理就像十字路口的红绿灯,当某一方向为绿灯时,另一方向则一定是红灯。

  Java 使用关键字synchronized 来执行线程的互斥处理。

二、synchronized 方法

  如果声明一个方法时,在前面加上关键字synchronized,那么这个方法就只能由一个线程运行。只能由一个线程运行是每次只能由一个线程运行的意思,并不是说仅能让某一特定线程运行。这种方法称为synchronized 方法,有时也称为同步方法。

  如下所示的类就使用了synchronized 方法。Bank(银行)类中的deposit(存款)和withdraw(取款)这两个方法都是synchronized 方法。

  包含deposit 和withdraw 这两个synchronized 方法的Bank 类(Bank.java)

 1 public class Bank {
 2     private int money;
 3     private String name;
 4 
 5     public Bank(String name, int money) {
 6     this.name = name;
 7     this.money = money;
 8     }
 9 
10     /**
11      * 存款
12      * @param m
13      */
14     public synchronized void deposit(int m) {
15     money += m;
16     }
17 
18     /**
19      * 取款
20      * @param m
21      * @return
22      */
23     public synchronized boolean withdraw(int m) {
24     if (money >= m) {
25         money -= m;
26         return true; // 取款成功
27     } else {
28         return false; // 余额不足
29     }
30     }
31 
32     public String getName() {
33     return name;
34     }
35 }
View Code

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