Java学习-078-多线程11：使用 synchronized 同步代码块解决线程资源同步问题

多线程资源同步问题，可通过 synchronized （同步代码块）来解决，同步代码块使用方法如下所示：

synchronized (同步对象) {
     // 同步代码块，对同步对象共享资源的操作
}

  

将操作线程同一共享资源的代码作为同步代码块包含在 synchronized 同步代码块中，即可解决多线程的资源同步问题。具体实例源代码如下所示：

package com.fanfengping.demo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class Demo02SaleTicketRunnable implements Runnable {
    private int stockTicket;
    private int saleTicket;

    Demo02SaleTicketRunnable() {
        stockTicket = 20;
        saleTicket = 0;
    }

    @Override
    public void run() {
        log.info("Running Runnable Thread : {}", Thread.currentThread().getName());

        while(stockTicket > 0) {
            synchronized (this) {
                try {
                    if (stockTicket > 0) {
                        log.info("Runnable {}：已售票数 {}，剩余票数 {}{}", Thread.currentThread().getName(), ++saleTicket, --stockTicket, stockTicket == 0 ? "，停止售票！" : "");
                    } else {
                        log.info("Runnable {}：已售票数 {}，剩余票数 {}，停止售票！", Thread.currentThread().getName(), saleTicket, stockTicket);
                        break;
                    }

                    // 同步代码语句块里休眠，有点类似不休眠，此时sleep相当于抱着锁休眠
                    // 当sleep不释放锁时，自身不执行，线程也不执行，同时其他线程也无法获得锁，也不能执行同步代码
                    Thread.sleep(800);
                } catch (InterruptedException e) {
                    log.info("Runnable {} interrupted!", Thread.currentThread().getName());
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

        log.info("Runnable {} exit", Thread.currentThread().getName());
    }
}

  

测试源代码如下所示：

package com.fanfengping.demo;

public class Demo02SaleTicketRunnableTest {
    public static void main(String[] args) {
        Demo02SaleTicketRunnable st = new Demo02SaleTicketRunnable();

        for (int j = 1; j < 6; j++) {
            new Thread(st, "售票窗口 " + j).start();
        }
    }
}

  

执行程序输出结果如下所示：

[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 5
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 3
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 2
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 1
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 4
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5：已售票数 1，剩余票数 19
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 2，剩余票数 18
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 3，剩余票数 17
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 4，剩余票数 16
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 5，剩余票数 15
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 6，剩余票数 14
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 7，剩余票数 13
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 8，剩余票数 12
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 9，剩余票数 11
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 10，剩余票数 10
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 11，剩余票数 9
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 12，剩余票数 8
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 13，剩余票数 7
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 14，剩余票数 6
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 15，剩余票数 5
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 16，剩余票数 4
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 17，剩余票数 3
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 18，剩余票数 2
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 19，剩余票数 1
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 20，剩余票数 0，停止售票！
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4 exit
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 1：已售票数 20，剩余票数 0，停止售票！
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 1 exit
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 2：已售票数 20，剩余票数 0，停止售票！
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 2 exit
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 3：已售票数 20，剩余票数 0，停止售票！
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 3 exit
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5：已售票数 20，剩余票数 0，停止售票！
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo02SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5 exit

  

根据程序输出可以看出，虽然售票信息正确，未出现数据不一致的情况，但各个售票窗口的售票操作较为集中在 售票窗口 4，并非离散型的销售。

因为 Thread.sleep 也在同步代码块中，在同步代码块中进行休眠时，实际线程依然占用着同步锁，并未释放，其他活动的线程无法获取同步锁自然也无法执行。将休眠放到同步锁外面即可解决，源代码示例如下所示：

package com.fanfengping.demo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class Demo03SaleTicketRunnable implements Runnable {
    private int stockTicket;
    private int saleTicket;

    Demo03SaleTicketRunnable() {
        stockTicket = 20;
        saleTicket = 0;
    }

    @Override
    public void run() {
        log.info("Running Runnable Thread : {}", Thread.currentThread().getName());

        while(stockTicket > 0) {
            synchronized (this) {
                if (stockTicket > 0) {
                    log.info("Runnable {}：已售票数 {}，剩余票数 {}{}", Thread.currentThread().getName(), ++saleTicket, --stockTicket, stockTicket == 0 ? "，停止售票！" : "");
                } else {
                    log.info("Runnable {}：已售票数 {}，剩余票数 {}，停止售票！", Thread.currentThread().getName(), saleTicket, stockTicket);
                    break;
                }
            }

            // 将 sleep 放在同步代码块的外面，防止休眠时占用同步锁
            try {
                Thread.sleep(800);
            } catch (InterruptedException e) {
                log.info("Runnable {} interrupted!", Thread.currentThread().getName());
                e.printStackTrace();
            }
        }

        log.info("Runnable {} exit", Thread.currentThread().getName());
    }
}

测试源代码如下所示：

package com.fanfengping.demo;

public class Demo03SaleTicketRunnableTest {
    public static void main(String[] args) {
        Demo03SaleTicketRunnable st = new Demo03SaleTicketRunnable();

        for (int j = 1; j < 6; j++) {
            new Thread(st, "售票窗口 " + j).start();
        }
    }
}

  

执行程序输出结果如下所示：

[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 4
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 2
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 3
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 1
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 5
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 1，剩余票数 19
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5：已售票数 2，剩余票数 18
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 1：已售票数 3，剩余票数 17
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 3：已售票数 4，剩余票数 16
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 2：已售票数 5，剩余票数 15
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5：已售票数 6，剩余票数 14
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 3：已售票数 7，剩余票数 13
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 2：已售票数 8，剩余票数 12
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 9，剩余票数 11
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 1：已售票数 10，剩余票数 10
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 1：已售票数 11，剩余票数 9
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 12，剩余票数 8
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 3：已售票数 13，剩余票数 7
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 2：已售票数 14，剩余票数 6
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5：已售票数 15，剩余票数 5
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5：已售票数 16，剩余票数 4
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 1：已售票数 17，剩余票数 3
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 18，剩余票数 2
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 2：已售票数 19，剩余票数 1
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 3：已售票数 20，剩余票数 0，停止售票！
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 3 exit
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 1 exit
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5 exit
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4 exit
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo03SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 2 exit

当然也可将同步的代码块单独放到一个方法中，然后在 run 方法中调用，源代码示例如下所示：

package com.fanfengping.demo;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class Demo04SaleTicketRunnable implements Runnable {
    private int stockTicket;
    private int saleTicket;

    Demo04SaleTicketRunnable() {
        stockTicket = 20;
        saleTicket = 0;
    }

    private void sellTicket() {
        synchronized (this) {
            if (stockTicket > 0) {
                log.info("Runnable {}：已售票数 {}，剩余票数 {}{}", Thread.currentThread().getName(), ++saleTicket, --stockTicket, stockTicket == 0 ? "，停止售票！" : "");
            } else {
                log.info("Runnable {}：已售票数 {}，剩余票数 {}，停止售票！", Thread.currentThread().getName(), saleTicket, stockTicket);
            }
        }
    }

    @Override
    public void run() {
        log.info("Running Runnable Thread : {}", Thread.currentThread().getName());

        while(stockTicket > 0) {
            sellTicket();
            try {
                // 将 sleep 放在同步代码块外，在售票完成后即释放同步锁，并休眠一会，允许其他窗口继续售票
                Thread.sleep(800);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        log.info("Runnable {} exit", Thread.currentThread().getName());
    }
}

测试源代码如下所示：

package com.fanfengping.demo;

public class Demo04SaleTicketRunnableTest {
    public static void main(String[] args) {
        Demo04SaleTicketRunnable st = new Demo04SaleTicketRunnable();

        for (int j = 1; j < 6; j++) {
            new Thread(st, "售票窗口 " + j).start();
        }
    }
}

执行程序输出结果如下所示：

[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 2
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 1
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 5
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 3
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 2：已售票数 1，剩余票数 19
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Running Runnable Thread : 售票窗口 4
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 3：已售票数 2，剩余票数 18
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 3，剩余票数 17
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5：已售票数 4，剩余票数 16
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 1：已售票数 5，剩余票数 15
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 3：已售票数 6，剩余票数 14
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 7，剩余票数 13
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 2：已售票数 8，剩余票数 12
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 1：已售票数 9，剩余票数 11
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5：已售票数 10，剩余票数 10
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 2：已售票数 11，剩余票数 9
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 12，剩余票数 8
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 3：已售票数 13，剩余票数 7
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5：已售票数 14，剩余票数 6
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 1：已售票数 15，剩余票数 5
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 2：已售票数 16，剩余票数 4
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 3：已售票数 17，剩余票数 3
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4：已售票数 18，剩余票数 2
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5：已售票数 19，剩余票数 1
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 1：已售票数 20，剩余票数 0，停止售票！
[售票窗口 2] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 2 exit
[售票窗口 3] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 3 exit
[售票窗口 4] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 4 exit
[售票窗口 1] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 1 exit
[售票窗口 5] INFO com.fanfengping.demo.Demo04SaleTicketRunnable - Runnable 售票窗口 5 exit