【老白学 Java】线程的并发问题（二）

线程的并发问题（二）

文章来源：《Head First Java》修炼感悟。

在上一篇文章中，那个公用账户莫名其妙的出现透支情况，想必大家还心有余悸。 今天再来说说线程并发性导致的另一个问题，导致公共账户的收入被无缘无故的克扣，简直是欲哭无泪。

谁私藏了小金库

多线程真是一个令人又爱又恨的存在。 花花和草草省吃俭用地过了一个月，终于熬到了开资的日子。 公司开资有个奇怪的规定，必须分 10 次转账到员工的账户，具体为什么谁也不清楚。

接下来，我们还是使用多线程来模拟转账过程：

// 转账类
public class TransferAccounts {

	public static void main(String[] args) {
		Accounts accounts = new Accounts();
		Thread huahua = new Thread(accounts);
		Thread caocao = new Thread(accounts);
		huahua.start();
		caocao.start();
	}
}
// 账户处理类
class Accounts implements Runnable {

	// 保存账户余额
	private int balance = 0;
	
	// 调用五次转账方法
	public void run() {
		for(int i = 0; i < 5; i++) {
			increment(1000);
			System.out.println("balance is " + balance);
		}
	}

	// 更新账户余额，这个方法存在线程并发问题
	public void increment(int amount) {
		int temp = balance;
		
		try {
			Thread.sleep(1);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
		balance = temp + amount;
	}
}

正常情况下，花花和草草应该收入 10000 元，因为每人转账 5 次每次 1000 元，两人总共收入 10000 元。

嗯应该没算错，确定是 10000 元。 来看看两人最终收入多少：

怎么会这样！ 足足少了 3000 大洋，难道是谁私藏了小金库？

罪魁祸首还是线程并发

草草突然灵光一闪，难道还是线程的并发性惹出的麻烦？ 的确，「罪魁祸首」还是线程的并发。 再来梳理一下上面转账的过程：

1. 首先花花进入转账方法 increment()，睡了 1 毫秒，还没有更新余额；
2. 草草也进入转账方法，获取了尚未更新的余额，然后也睡了 1 毫秒；
3. 花花睡醒后开始更新余额；
4. 草草也在睡醒后更新了余额，但不幸的是，他在睡前获取的是没有更新过的余额，所以草草使用了旧的余额覆盖掉了花花刚刚更新过的余额。 这样一来，这一轮账户就少了 1000 元，况且这样的操作还经过了多轮。

两个线程搅在一起，账户余额被破坏也不足为奇，真搞不懂线程为什么这么喜欢睡觉。 其实也不一定是喜欢睡觉，也有可能延迟或者被其它线程插队，总之它执行到了那个位置，迫不得已地停了下来，导致其它线程乘虚而入并行操作。

使用上篇文章中介绍的同步锁方法可以解决这个问题，但还有更适合的方法，就是下面要介绍的对象锁。

使用对象锁保护账户安全

Java 中的每个对象都会有一把锁，如果对象中有 synchronized 方法，那么就必须取得这把对象锁来访问受保护的数据。 在上面的例子中，你可以这样做：

// 加上同步锁
public synchronized void increment(int amount) {
	int temp = balance;
	try {
		Thread.sleep(1); 
	} catch (InterruptedException e) {}
	balance = temp + amount;
}

也可以这样做：

// 加上对象锁，锁住需要保护的数据或者操作
public void increment(int amount) {
	synchronized(this) {
		int temp = balance;
		try {
			Thread.sleep(1); 
		} catch (InterruptedException e) {}
		balance = temp + amount;
	}
}

还可以这样做：

// 不用任何锁，把方法中的两条语句合并，
// 使其他线程没有机会插入两条代码之间进行破坏
public void increment(int amount) {
	balance += amount;
}

看看它们的运行结果：

三次运行结果都得到了正确的余额，花花和草草终于可以睡个好觉了。