Android（java）學習筆記10：同步中的死鎖問題以及線程通信問題

1. 同步弊端：

（1）效率低

（2）如果出現了同步嵌套，就容易產生死鎖問題

死鎖問題及其代碼 ：

（1）是指兩個或者兩個以上的線程在執行的過程中，因爭奪資源產生的一種互相等待現象

（2）同步代碼塊的嵌套案例

package cn.itcast_02;

public class MyLock {
    // 創建兩把鎖對象
    public static final Object objA = new Object();
    public static final Object objB = new Object();
}

package cn.itcast_02;

public class DieLock extends Thread {

    private boolean flag;

    public DieLock(boolean flag) {
        this.flag = flag;
    }

    @Override
    public void run() {
        if (flag) {
            synchronized (MyLock.objA) {
                System.out.println("if objA");
                synchronized (MyLock.objB) {
                    System.out.println("if objB");
                }
            }
        } else {
            synchronized (MyLock.objB) {
                System.out.println("else objB");
                synchronized (MyLock.objA) {
                    System.out.println("else objA");
                }
            }
        }
    }
}

package cn.itcast_02;

/*
 * 同步的弊端：
 *         A:效率低
 *         B:容易產生死鎖
 * 
 * 死鎖：
 *         兩個或兩個以上的線程在爭奪資源的過程中，發生的一種相互等待的現象。
 * 
 * 舉例：
 *         中國人，美國人吃飯案例。
 *         正常情況：
 *             中國人:筷子兩支
 *             美國人:刀和叉
 *         現在：
 *             中國人：筷子1支，刀一把
 *             美國人：筷子1支，叉一把
 */
public class DieLockDemo {
    public static void main(String[] args) {
        DieLock dl1 = new DieLock(true);
        DieLock dl2 = new DieLock(false);

        dl1.start();
        dl2.start();
    }
}

我們執行的時候會發現程序會鎖住（當然這個只是很大幾率會鎖住）：如下圖

這里死鎖我們該怎么解決呢？這里引出了線程之間通信：

?

不同種類的線程針對同一個資源的操作

?

?

?

?

2. 下面設置線程（生產者）和獲取線程（消費者）針對同一個學生對象進行操作示例：

代碼實現：

package cn.itcast_03;

/*
 * 分析：
 *         資源類：Student    
 *         設置學生數據:SetThread(生產者)
 *         獲取學生數據：GetThread(消費者)
 *         測試類:StudentDemo
 * 
 * 問題1：按照思路寫代碼，發現數據每次都是:null---0
 * 原因：我們在每個線程中都創建了新的資源,而我們要求的時候設置和獲取線程的資源應該是同一個
 * 如何實現呢?這里是共享資源一種思路
 *         在外界把這個數據創建出來，通過構造方法傳遞給其他的類。
 * 
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //創建資源----外界創建出資源
        Student s = new Student();
        
        //設置和獲取的類（這兩個線程類被剛剛創建的資源綁定）
        SetThread st = new SetThread(s);//通過構造方法傳遞給其他類
        GetThread gt = new GetThread(s);//通過構造方法傳遞給其他類

        //線程類
        Thread t1 = new Thread(st);
        Thread t2 = new Thread(gt);

        //啟動線程
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

?

package cn.itcast_03;

public class SetThread implements Runnable {

    private Student s;

    public SetThread(Student s) {
        this.s = s;
    }

    @Override
    public void run() {
        // Student s = new Student();
        s.name = "林青霞";
        s.age = 27;
    }

}

?

package cn.itcast_03;

public class GetThread implements Runnable {
    private Student s;

    public GetThread(Student s) {
        this.s = s;
    }

    @Override
    public void run() {
        // Student s = new Student();//上面SetThread（）類中run（）方法也出現Student s = new Student（），這樣就出現兩個不同的對象
        System.out.println(s.name + "---" + s.age);
    }

}

?

package cn.itcast_03;

public class Student {
    String name;
    int age;
}

上面代碼是有問題的，如下：

?

進一步改進上面代碼：

package cn.itcast_04;

/*
 * 分析：
 *         資源類：Student    
 *         設置學生數據:SetThread(生產者)
 *         獲取學生數據：GetThread(消費者)
 *         測試類:StudentDemo
 * 
 * 問題1：按照思路寫代碼，發現數據每次都是:null---0
 * 原因：我們在每個線程中都創建了新的資源,而我們要求的時候設置和獲取線程的資源應該是同一個
 * 如何實現呢?
 *         在外界把這個數據創建出來，通過構造方法傳遞給其他的類。
 * 
 * 問題2：為了數據的效果好一些，我加入了循環和判斷，給出不同的值,這個時候產生了新的問題
 *         A:同一個數據出現多次
 *         B:姓名和年齡不匹配
 * 原因：
 *         A:同一個數據出現多次
 *             CPU的一點點時間片的執行權，就足夠你執行很多次。
 *         B:姓名和年齡不匹配
 *             線程運行的隨機性
 * 線程安全問題：
 *         A:是否是多線程環境        是
 *         B:是否有共享數據        是
 *         C:是否有多條語句操作共享數據    是
 * 解決方案：
 *         加鎖。
 *         注意：
 *             A:不同種類的線程都要加鎖。
 *             B:不同種類的線程加的鎖必須是同一把。
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //創建資源
        Student s = new Student();
        
        //設置和獲取的類
        SetThread st = new SetThread(s);
        GetThread gt = new GetThread(s);

        //線程類
        Thread t1 = new Thread(st);
        Thread t2 = new Thread(gt);

        //啟動線程
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

?

package cn.itcast_04;

public class SetThread implements Runnable {

    private Student s;
    private int x = 0;

    public SetThread(Student s) {
        this.s = s;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (s) {
                if (x % 2 == 0) {
                    s.name = "林青霞";//剛走到這里，就被別人搶到了執行權
                    s.age = 27;
                } else {
                    s.name = "劉意"; //剛走到這里，就被別人搶到了執行權
                    s.age = 30;
                }
                x++;
            }
        }
    }
}

?

package cn.itcast_04;

public class GetThread implements Runnable {
    private Student s;

    public GetThread(Student s) {
        this.s = s;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (s) {
                System.out.println(s.name + "---" + s.age);
            }
        }
    }
}

?

package cn.itcast_04;

public class Student {
    String name;
    int age;
}

?

?