同步方法解决银行取钱安全问题x

　同步方法解决银行取钱的安全问题 一 点睛 点睛 与同步代码块对应，Java 的多线程安全支持还提供了同步方法，同步方法就是使用 synchronized 关键字来修饰某个方法，则该方法称为同步方法。对于synchronized 修饰的实例方法（非 static 方法）而言，无须显示指定同步监视器，同步方法的同步监视器是 this，也就是调用该方法的对象。

　通过使用同步方法可以非常方便地实现线程安全的类，线程安全的类具有如下特征。

　• 该类的对象可以被多个线程安全地访问。

　• 每个线程调用该对象的任意方法之后都将得到正确的结果。

　• 每个线程调用该对象的任意方法之后，该对象状态依然保持合理状态。

　不可变类总是线程安全的，因为它的对象状态不可改变；但可变对象需要额外的方法来保证其线程安全。

　二 代码 代码 1 定义一个账户类 public class Account

　{

　 // 封装账户编号、账户余额两个成员变量

　 private String accountNo;

　 private double balance;

　 public Account(){}

　 // 构造器

　 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;

　 }

　 // 因此账户余额不允许随便修改，所以只为 balance 提供 getter 方法，

　 public double getBalance()

　 {

　 return this.balance;

　 }

　 // 提供一个线程安全 draw()方法来完成取钱操作

　 public synchronized void draw(double drawAmount)

　 {

　 // 账户余额大于取钱数目

　 if (balance >= drawAmount)

　 {

　// 吐出钞票

　System.out.println(Thread.currentThread().getName()

　 + "取钱成功！吐出钞票:" + drawAmount);

　try

　{

　 Thread.sleep(1);

　}

　catch (InterruptedException ex)

　{

　 ex.printStackTrace();

　}

　// 修改余额

　balance -= drawAmount;

　System.out.println("\t 余额为: " + balance);

　 }

　 else

　 {

　System.out.println(Thread.currentThread().getName()

　 + "取钱失败！余额不足！");

　 }

　 }

　 // 下面两个方法根据 accountNo 来重写 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 定义一个取钱线程 public class DrawThread extends Thread

　{

　 // 模拟用户账户

　 private Account account;

　 // 当前取钱线程所希望取的钱数

　 private double drawAmount;

　 public DrawThread(String name , Account account

　 , double drawAmount)

　 {

　 super(name);

　 this.account = account;

　 this.drawAmount = drawAmount;

　 }

　 // 当多条线程修改同一个共享数据时，将涉及数据安全问题。

　 public void run()

　 {

　 // 直接调用 account 对象的 draw 方法来执行取钱

　 // 同步方法的同步监视器是 this，this 代表调用 draw()方法的对象。

　 // 也就是说：线程进入 draw()方法之前，必须先对 account 对象的加锁。

　 account.draw(drawAmount);

　 }

　}

　3 测试主类 public class DrawTest

　{

　 public static void main(String[] args)

　 {

　 // 创建一个账户

　 Account acct = new Account("1234567" , 1000);

　 // 模拟两个线程对同一个账户取钱

　 new DrawThread("甲" , acct , 800).start();

　 new DrawThread("乙" , acct , 800).start();

　 }

　}

　三 运行结果 运行结果 乙取钱成功！吐出钞票:800.0

　 余额为: 200.0

　甲取钱失败！余额不足！

　四 说明 说明 1 增加了代码取钱的 draw()方法，并使用了 synchronized 关键字修饰该方法，把该方法变成了同步方法，该同步方法的同步监视器是 this,因此对于同一个 Account

　账户而言，任意时刻只能有一个线程获得对 Account 对象的锁定，然后进入 draw()方法执行取钱操作——这样也可以保证多个线程并发取钱的线程安全。

　2 可变类的线程安全是以减低程序的运行效率作为代价的，为了减少线程安全带来的负面影响，程序可以采用如下策略：

　• 不要对线程安全类的所有方法都进行同步，只对那些会改变竞争资源（竞争资源也就是共享资源）的方法进行同步。例如上面 Account 类中的 accountNo实例变量就无须同步，所以程序只对 draw()方法进行了同步控制。

　• 如果可变类有两种运行环境：单线程运行环境和多线程运行环境，则应该为该可变类提供两种版本，即线程安全版本和线程不安全版本。在单线程环境中使用线程不安全版本以保证性能，在多线程中环境中使用线程安全版本。

　3 JDK 提供的 StringBuilder 和 StringBuffer 就是为了照顾单线程环境和多线程环境提供的类，在单线程环境中应该使用 StringBuilder 类来保证较好的性能，当需要保证多线程安全时，就应该使用 StringBuffer。