java 線程同步

爲什麼線程同步

當我們有多個線程要對同一個資源進行操作的時候，比如說文件，這時候就不能讓多個線程同時操作這個文件了。因爲當文件共享的時候，多個操作就會產生衝突。相信使用過git進行團隊開發的人就會有比價深刻的體會。

這時候就需要引入線程的同步機制。

所謂同步，是指一個一個執行，也就是排隊，幾個線程排隊執行，讓線程之間有一個先來後到的關係。這要，就不會產生爭搶的現象，也就不會出現衝突。

問題描述

一個有兩個線程的程序，第一個線程計算2~1000之間的偶數及個數，第二個線程計算1000~2000之間的偶數及個數。

初步實現

首先，我們根據題目來設計一下實現方式。

1.定義兩個線程。這裏要定義自己的線程類，然後去設置計算偶數的開始和結束
2.實現計算所給範圍內的偶數和偶數個數
3.執行線程

可以看到實現方式很簡單。初步實現如下：

1.定義自己的線程類：

public class MyTread extends Thread {
    private int begin;          // 範圍開始
    private int end;            // 範圍結束

    public MyTread(int begin, int end) {
        this.begin = begin;
        this.end = end;
    }
}

2.實現計算偶數以及偶數個數

@Override
public void run() {
    this.getEven(begin, end);
}

private void getEven(int begin, int end) {
    int count = 0;
    System.out.println(begin + "～" + end + "之間的偶數爲：");
    if (begin % 2 != 0) {
        begin += 1;
    }

    for (; begin <= end; begin += 2) {
        System.out.print(begin + " ");
        count++;
    }

    System.out.println();
    System.out.println("偶數個數爲：" + count);
}

3.初始化線程，運行

public static void main(String[] args) {
    MyTread tread1 = new MyTread(2, 500);
    MyTread tread2 = new MyTread(500, 1000);
    tread1.start();
    tread2.start();
}

注：這裏爲了展示後面的效果，所以將數字範圍減小。

看一下結果：

好像並不是我們想要的效果。我們想要這樣的效果：

我們想要每一部分的偶數和偶數個數都在一起，但是我們實現後的效果確實兩部分混亂出現的。

程序完善

要解決上面出現的問題，就要用到我們上面說的線程同步了。

根據我們開始的介紹，發現實現同步的一個條件就是有一個共享的資源。那麼我們的代碼裏什麼是這個共享的資源呢？貌似沒有。所以先創建一個。

1.建立共享資源

我們這裏的共享資源完全就可以是同一個對象，所以我們就另外建立一個類，用來示例共享資源。

public class Even {}

2.然後在共享類中建立計算偶數的方法：

public class Even {
    /**
     * 獲取某個範圍內偶數以及個數
     * @param begin 統計開始
     * @param end   統計結束
     */
    public synchronized void getEven(int begin, int end) {
        int count = 0;
        System.out.println(begin + "～" + end + "之間的偶數爲：");
        if (begin % 2 != 0) {
            begin += 1;
        }

        for (; begin <= end; begin += 2) {
            System.out.print(begin + " ");
            count++;
        }

        System.out.println();
        System.out.println("偶數個數爲：" + count);
    }
}

細心的人會發現，這個方法跟我們最開始寫的方法有點不同，它多了一個關鍵字：synchronized。通過這個關鍵字，我們就能在執行方法的時候，實現線程同步。

3.最後在線程中調用共享方法

public class MyTread extends Thread {
    Even even;
    
    @Override
    public void run() {
        even.getEven(begin, end);
    }
}

這時候，我們再來執行一下：

實現了我們想要的效果。