直接上代码
private static int a = 0; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread t1 = new Thread(() -> { for(int i = 0; i < 50000; i++){ a++; } }); Thread t2 = new Thread(() -> { for(int i = 0; i < 50000; i++){ a++; } }); t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println("a = "+a); }
启动t1,t2线程,期望结果a = 100000,但结果不会陪你演戏
结果不为100000就算了,每次的结果都还不同
下面我们就来分析一下原因:
a++操作,往细分,我们可以分为三小步来看
1.load :加载a的值 ++:在a值基础上再加1 save:保存值
我们知道,cpu中有一个部件名为寄存器,其访问速度更快,容量更小,cpu做运算一般都是根据寄存器上的数据,下面为a++操作的图示
由图可以看出,明明是两个a++操作,实际上却只增加了1,其原因就是因为操作是非原子性所造成的,造成了数据的脏读(读到的另一个线程还没有提交到的数据)
这个时候我们就能理解为什么a最后的值不为100000了
那么a的值一定会大于50000吗?
我们首先来分析出现大于50000的时候是什么情况
就是线程调度中最坏的情况即为,两个线程调度正好出现 自增两次 但实际只自增1,如果每次都是这样,那么a就是50000,如果只是部分情况为这样,那么就为大于
会出现a小于50000的情况吗?
依据以上的分析,我们发现 是可能会的
即为当t1线程自增1下的情况下,t2线程自增两次or三次,这个时候a的值就小于50000
如何解决以上问题呢:
我们知道问题的本质即为操作非原子性,可以拆分 load/add/save,那么我们就将操作变成原子性是否就迎刃而解了 (所谓原子,就是不可再拆分的操作单位)
解决方案:synchronized
什么是synchronized
这是一个关键字,直译为同步/同时化 在这代表加锁
private static int a = 0; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Object loker = new Object(); Thread t1 = new Thread(() -> { for(int i = 0; i < 50000; i++) { synchronized (loker) { a++; } } }); Thread t2 = new Thread(() -> { for(int i = 0; i < 50000; i++){ synchronized (loker){ a++; } } }); t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println("a = "); }
程序竟然正常运行了,那么这个synchronized到底有什么魔力呢
synchronized的使用方法:
1.修饰方法
1).普通方法
2).静态方法
2.修饰代码块
进入方法就加锁,离开方法就释放锁,需要注意的是,一定要搞清楚锁对象是谁
对于普通方法来说,锁对象是this,对于静态方法来说,锁对象是类对象(.class),对于代码块来说,锁对象是手动指定的锁对象
所以上面的累加a操作也可以在方法中实现
private static int a = 0; synchronized public void add(){ a++; } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ThreadSecurity th = new ThreadSecurity(); Thread t1 = new Thread(() -> { for(int i = 0; i < 50000; i++){ th.add(); } }); Thread t2 = new Thread(() -> { for(int i = 0; i < 50000; i++){ th.add(); } }); t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println(a); }