Java使用同步方法解決銀行取錢的安全問(wèn)題案例分析
本文實(shí)例講述了Java使用同步方法解決銀行取錢的安全問(wèn)題。分享給大家供大家參考,具體如下:
一 點(diǎn)睛
與同步代碼塊對(duì)應(yīng),Java的多線程安全支持還提供了同步方法,同步方法就是使用synchronized關(guān)鍵字來(lái)修飾某個(gè)方法,則該方法稱為同步方法。對(duì)于synchronized修飾的實(shí)例方法(非static方法)而言,無(wú)須顯示指定同步監(jiān)視器,同步方法的同步監(jiān)視器是this,也就是調(diào)用該方法的對(duì)象。
通過(guò)使用同步方法可以非常方便地實(shí)現(xiàn)線程安全的類,線程安全的類具有如下特征。
- 該類的對(duì)象可以被多個(gè)線程安全地訪問(wèn)。
- 每個(gè)線程調(diào)用該對(duì)象的任意方法之后都將得到正確的結(jié)果。
- 每個(gè)線程調(diào)用該對(duì)象的任意方法之后,該對(duì)象狀態(tài)依然保持合理狀態(tài)。
不可變類總是線程安全的,因?yàn)樗膶?duì)象狀態(tài)不可改變;但可變對(duì)象需要額外的方法來(lái)保證其線程安全。
二 代碼
1 定義一個(gè)賬戶類
public class Account
{
// 封裝賬戶編號(hào)、賬戶余額兩個(gè)成員變量
private String accountNo;
private double balance;
public Account(){}
// 構(gòu)造器
public Account(String accountNo , double balance)
{
this.accountNo = accountNo;
this.balance = balance;
}
// accountNo的setter和getter方法
public void setAccountNo(String accountNo)
{
this.accountNo = accountNo;
}
public String getAccountNo()
{
return this.accountNo;
}
// 因此賬戶余額不允許隨便修改,所以只為balance提供getter方法,
public double getBalance()
{
return this.balance;
}
// 提供一個(gè)線程安全draw()方法來(lái)完成取錢操作
public synchronized void draw(double drawAmount)
{
// 賬戶余額大于取錢數(shù)目
if (balance >= drawAmount)
{
// 吐出鈔票
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "取錢成功!吐出鈔票:" + drawAmount);
try
{
Thread.sleep(1);
}
catch (InterruptedException ex)
{
ex.printStackTrace();
}
// 修改余額
balance -= drawAmount;
System.out.println("\t余額為: " + balance);
}
else
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "取錢失敗!余額不足!");
}
}
// 下面兩個(gè)方法根據(jù)accountNo來(lái)重寫hashCode()和equals()方法
public int hashCode()
{
return accountNo.hashCode();
}
public boolean equals(Object obj)
{
if(this == obj)
return true;
if (obj !=null
&& obj.getClass() == Account.class)
{
Account target = (Account)obj;
return target.getAccountNo().equals(accountNo);
}
return false;
}
}
2 定義一個(gè)取錢線程
public class DrawThread extends Thread
{
// 模擬用戶賬戶
private Account account;
// 當(dāng)前取錢線程所希望取的錢數(shù)
private double drawAmount;
public DrawThread(String name , Account account
, double drawAmount)
{
super(name);
this.account = account;
this.drawAmount = drawAmount;
}
// 當(dāng)多條線程修改同一個(gè)共享數(shù)據(jù)時(shí),將涉及數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。
public void run()
{
// 直接調(diào)用account對(duì)象的draw方法來(lái)執(zhí)行取錢
// 同步方法的同步監(jiān)視器是this,this代表調(diào)用draw()方法的對(duì)象。
// 也就是說(shuō):線程進(jìn)入draw()方法之前,必須先對(duì)account對(duì)象的加鎖。
account.draw(drawAmount);
}
}
3 測(cè)試主類
public class DrawTest
{
public static void main(String[] args)
{
// 創(chuàng)建一個(gè)賬戶
Account acct = new Account("1234567" , 1000);
// 模擬兩個(gè)線程對(duì)同一個(gè)賬戶取錢
new DrawThread("甲" , acct , 800).start();
new DrawThread("乙" , acct , 800).start();
}
}
三 運(yùn)行結(jié)果
乙取錢成功!吐出鈔票:800.0
余額為: 200.0
甲取錢失敗!余額不足!
四 說(shuō)明
1 增加了代碼取錢的draw()方法,并使用了synchronized關(guān)鍵字修飾該方法,把該方法變成了同步方法,該同步方法的同步監(jiān)視器是this,因此對(duì)于同一個(gè)Account賬戶而言,任意時(shí)刻只能有一個(gè)線程獲得對(duì)Account對(duì)象的鎖定,然后進(jìn)入draw()方法執(zhí)行取錢操作——這樣也可以保證多個(gè)線程并發(fā)取錢的線程安全。
2 可變類的線程安全是以減低程序的運(yùn)行效率作為代價(jià)的,為了減少線程安全帶來(lái)的負(fù)面影響,程序可以采用如下策略:
- 不要對(duì)線程安全類的所有方法都進(jìn)行同步,只對(duì)那些會(huì)改變競(jìng)爭(zhēng)資源(競(jìng)爭(zhēng)資源也就是共享資源)的方法進(jìn)行同步。例如上面Account類中的accountNo實(shí)例變量就無(wú)須同步,所以程序只對(duì)draw()方法進(jìn)行了同步控制。
- 如果可變類有兩種運(yùn)行環(huán)境:?jiǎn)尉€程運(yùn)行環(huán)境和多線程運(yùn)行環(huán)境,則應(yīng)該為該可變類提供兩種版本,即線程安全版本和線程不安全版本。在單線程環(huán)境中使用線程不安全版本以保證性能,在多線程中環(huán)境中使用線程安全版本。
3 JDK提供的StringBuilder和StringBuffer就是為了照顧單線程環(huán)境和多線程環(huán)境提供的類,在單線程環(huán)境中應(yīng)該使用StringBuilder類來(lái)保證較好的性能,當(dāng)需要保證多線程安全時(shí),就應(yīng)該使用StringBuffer。
更多java相關(guān)內(nèi)容感興趣的讀者可查看本站專題:《Java進(jìn)程與線程操作技巧總結(jié)》、《Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教程》、《Java操作DOM節(jié)點(diǎn)技巧總結(jié)》、《Java文件與目錄操作技巧匯總》和《Java緩存操作技巧匯總》
希望本文所述對(duì)大家java程序設(shè)計(jì)有所幫助。
相關(guān)文章
SpringBoot項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)預(yù)加載操作方法
Spring Boot是一種流行的Java開(kāi)發(fā)框架,它提供了許多方便的功能來(lái)簡(jiǎn)化應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和部署,這篇文章主要介紹了SpringBoot項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)預(yù)加載,需要的朋友可以參考下2023-09-09
SpringBoot開(kāi)啟Swagger并配置基本信息方式
這篇文章主要介紹了SpringBoot開(kāi)啟Swagger并配置基本信息方式,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2024-05-05
Sentinel實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)配置的集群流控的方法
這篇文章主要介紹了Sentinel實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)配置的集群流控,本文給大家介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2021-04-04
Mybatis插件PageHelper的實(shí)現(xiàn)原理詳解
PageHelper 是一款開(kāi)源的 MyBatis 分頁(yè)插件,可以在實(shí)際應(yīng)用中方便地實(shí)現(xiàn)分頁(yè)功能,這篇文章主要來(lái)和大家講講PageHelper的原理與使用,需要的可以參考下2023-06-06
springboot3整合knife4j詳細(xì)圖文教程(swagger增強(qiáng))
開(kāi)發(fā)api提供對(duì)應(yīng)的接口規(guī)范進(jìn)行聯(lián)調(diào)或并行開(kāi)發(fā),api文檔管理必不可少,常用的Knife4j基于swagger(依賴已經(jīng)compile),可以進(jìn)行管理,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于springboot3整合knife4j的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2024-03-03

