解决Java程序设计中的同步问题

我们知道，线程是CPU调度的基本单位，但不是资源分配的基本单位。在一个进程中，多个线程共享同一块存储空间，如果一个共享资源被多个线程同时访问，则可能会出现问题。下面通过一个例子加以说明。

【例6-6】

演示共享数据被多个线程同时访问带来的冲突问题。

步骤1：在chapter6工程src文件夹下新建一个cn.linaw.chapter6.demo04包，然后将cn.linaw.chapter6.demo01包里的Bank Account.java拷贝过来。编写一个新的存钱任务Save Money Task3.java，任务是对给定银行账户存2次钱，每次存1元，同时打印银行账户余额，如图6-14所示。

图6-14　新的存钱任务SaveMoneyTask3类

步骤2：编写一个测试方法，创建2个存钱线程，对共享资源（同一对象）进行操作，如图6-15所示。

图6-15　多线程操作共享资源带来的问题(www.xing528.com)

（1）程序第4行创建了一个Bank Account对象x，无论采用程序第7～8行，还是程序第11～12行创建的线程对象t1和t2，都会涉及操作共享资源Bank Account对象x。

（2）两个线程都往同一个银行账户对象x里存了2次钱，每次1元，账户x初始账户余额为0，账户x每次应该增加1元，最终余额应该是4。但是实践证明，多次运行的结果是不确定的，有可能正确，有可能错误，例如本例最后显示余额是3，显然是错误的。

（3）在多线程环境下，如果存在共享数据，并且存在多条语句操作共享数据，那么就可能导致数据破坏。同一个资源，很多线程都想访问，正确的思路应当是每个线程依次访问，等前一个线程操作完退出后，后一个线程再进去访问，就不会破坏数据，这就需要考虑线程的同步问题。

步骤3：同样在多线程环境下，如果多线程未操作同一个对象，那就不需要考虑线程同步，如图6-16所示。

图6-16　多线程没有访问共享资源

两个存钱线程t1和t2分别向不同的Bank Account对象存了2次钱，每次1元，由于没有操作共享资源，因此，两个线程互不影响，不会出现数据破坏问题，也不用考虑线程同步问题。