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解决线程不安全问题的两种方法

方法一：使用 synchronized 关键字

在 Java 中，synchronized 是一个非常有用的关键字，用于确保线程的安全。它可以保护共享资源免受多线程访问带来的问题。如果多个线程试图同时访问同一个对象的非静态成员变量或 выз同一方法，synchronized 会自动同步这些线程，确保一个线程在运行时其他线程必须等待，直到该线程完成。

这种方法通常用于线程安全问题的简单情况。通过将关键方法标记为 synchronized，可以保证其他线程在访问时不会产生冲突。

方法二：使用 ReentrantLock 锁

ReentrantLock 是一种更灵活的线程安全工具，提供了更精细的控制。与 synchronized 不同的是，ReentrantLock 不会阻止线程在拥有锁的时候再次请求同一锁，这使得它特别适用于像数据库事务这样的场景。

ReentrantLock 由两种主要方法组成：lock() 和 unlock()。使用 lock() 时，其他线程必须等待才能进入 synchronized 块；当执行完成后，使用 unlock() 将锁释放，允许其他线程继续执行。

这种方法与 synchronized 类似，但提供了更细粒度的锁控制，特别适用于复杂的线程同步需求。

代码示例

统计票号问题

方法一：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class WindowsTest1 {
    private static int count = 100;
    private static ReentrantLock rl = new ReentrantLock(true); // 使用fair Starlock
    public static void main(String[] args) {
        Window1 w = new Window1();
        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);
        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}
class Window1 implements Runnable {
    private static synchronized void show() {
        if (count-- > 0) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println(e.getMessage());
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "购票成功，票号为：" + (count + 1));
        }
    }
}

方法二：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class WindowsTest1 {
    private static int count = 100;
    private static ReentrantLock rl = new ReentrantLock(true);
    public static void main(String[] args) {
        Window1 w = new Window1();
        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);
        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}
class Window1 implements Runnable {
    private static ReentrantLock rl = new ReentrantLock(true);
    public void run() {
        while (count >= 0) {
            try {
                rl.lock();
                show();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                rl.unlock();
            }
        }
    }
    private static void show() {
        if (count-- > 0) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println(e.getMessage());
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "购票成功，票号为：" + (count + 1));
        }
    }
}

结论

两种方法都能有效地解决线程不安全问题，但如果需要更细粒度的锁控制，ReentrantLock 和锁机制可能更适合复杂场景。选择哪种方法取决于具体需求和线程调用的复杂程度。在实践中，两种方法都是常用的线程安全工具。