【线程】Java线程(3)-线程安全解决方案(加锁机制)Atomic && synchronized

1、通过加锁机制，限制不同线程对同一资源的访问;

1)、Atomic

在java.util.concurrent.atomic有一些具体的类，如AtomicInteger，对该类型的数据做了原子性操作。具体的实现基于CAS，CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。这个操作有可能出现ABA的问题，这里有不展开讨论了。

以在ATM机同时取现和存钱举例。

具体操作类ModifyNum.java

public class ModifyNum {
	private AtomicInteger totalNum;

	public ModifyNum(AtomicInteger totalNum) {
		super();
		this.totalNum = totalNum;
	}

	public void addNum() {
		totalNum.addAndGet(100);
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-当前数量值为:"
				+ totalNum);
	}

	public void delNum() {
		totalNum.addAndGet(-500);
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-当前数量值为:"
				+ totalNum);
	}
}

测试类Main.java

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		final ModifyNum modifyNum = new ModifyNum(new AtomicInteger(1000));
		new Thread("add"){
			public void run(){
				modifyNum.addNum();
			}
		}.start();
		new Thread("del"){
			public void run(){
				modifyNum.delNum();
			}
		}.start();
	}
}

可能的输出：

add-当前数量值为:1100
del-当前数量值为:600
del-当前数量值为:100
add-当前数量值为:200
del-当前数量值为:-300
add-当前数量值为:-200
del-当前数量值为:-700
add-当前数量值为:-600
del-当前数量值为:-1100
add-当前数量值为:-1000

2)、synchronized

Java中关键字，独占锁，悲观锁。可以作用的方法上，也可以作用在方法块上，保证同一时刻只能有一个线程来访问该关键字作用的代码。

以在ATM机同时取现和存钱举例。

具体操作类ModifyNum.java

public class ModifyNum {
	private int totalNum;

	public ModifyNum(int totalNum) {
		super();
		this.totalNum = totalNum;
	}

	public void addNum() {
		synchronized (this) {
			totalNum += 100;
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-当前数量值为:"
					+ totalNum);
		}
	}

	public synchronized void delNum() {
		totalNum -= 500;
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-当前数量值为:"
				+ totalNum);
	}
}

测试类Main.java

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		final ModifyNum modifyNum = new ModifyNum(1000);
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			new Thread("add"){
				public void run(){
					modifyNum.addNum();
				}
			}.start();
			new Thread("del"){
				public void run(){
					modifyNum.delNum();
				}
			}.start();
		}
	}
}

可能的输出：

add-当前数量值为:1100
del-当前数量值为:600
del-当前数量值为:100
add-当前数量值为:200
del-当前数量值为:-300
del-当前数量值为:-800
del-当前数量值为:-1300
add-当前数量值为:-1200
add-当前数量值为:-1100
add-当前数量值为:-1000

虽然线程执行顺序仍然是不固定的，但是加入synchronized限制之后，同一时刻只有一个线程访问当前代码块，使得最后的结果和预期一致。