认识线程的并发问题

并发和并行的区别：

并发：多个线程操作同一个资源。

• CPU一核，模拟多个线程同时执行，快速切换。
• 本质：充分利用CPU的资源。

并行：多个线程各自执行，互不影响。

• CPU多核，多个线程可以同时执行；线程池

1、模拟线程抢票：

package com.company.ThreadTest;
//模拟多个线程同时操作一个对象
//买火车票的例子
public class TestThread1 implements Runnable{

    //票数
    private int ticketNum = 10;
    //添加标志，用于外部停止线程
    boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {

        while (flag){
            buy();
        }
    }
    private synchronized void buy(){
        //票数小于0时票抢完
        if (ticketNum<=0){
            flag = false;
            return;
        }

        //模拟延时
        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"抢到了第"+ticketNum--+"张票");
    }

    public static void main(String[] args) {

        TestThread1 ticket = new TestThread1();

        new Thread(ticket,"张三").start();
        new Thread(ticket,"赵四").start();
        new Thread(ticket,"王五").start();


    }
}

结果：

赵四抢到了第10张票
王五抢到了第8张票
张三抢到了第9张票
王五抢到了第7张票
张三抢到了第6张票
赵四抢到了第5张票
张三抢到了第4张票
赵四抢到了第4张票
王五抢到了第3张票
王五抢到了第2张票
张三抢到了第1张票
赵四抢到了第0张票
王五抢到了第-1张票

发现了问题：多个线程操作同一个资源的情况下，线程不安全，数据紊乱。

2、银行取钱问题

package com.company.ThreadTest;

//不安全的取钱
//模拟两个人去银行取钱
public class TestUnsafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        //账户
        Account account = new Account(100,"账户1");

        Drawing you = new Drawing(account,50,"你");
        Drawing yourFriend = new Drawing(account,100,"你的朋友");
        you.start();
        yourFriend.start();

    }
}

class Account{
    int money;//余额
    String name;//卡名

    public Account(int money, String name) {
        this.money = money;
        this.name = name;
    }
}

//银行：模拟取款操作
class Drawing extends Thread{

    Account account;//账户
    int drawingMoney;//取了多少钱
    int nowMoney;//现在手里有多少钱
    //构造方法
    public Drawing(Account account,int drawingMoney,String name){
        super(name);
        this.account = account;
        this.drawingMoney = drawingMoney;
    }
    //取钱操作
    @Override
    public void run() {
        if (account.money-drawingMoney<0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"钱不够，取不了。");
            return;
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        account.money = account.money - drawingMoney;
        nowMoney = nowMoney + drawingMoney;
        System.out.println(account.name+"余额为："+account.money);
        System.out.println(this.getName()+"手里的钱："+nowMoney);
    }
}

结果：

账户1余额为：50
你手里的钱：50
账户1余额为：-50
你的朋友手里的钱：100

3、线程不安全的集合（ArrayList）

package com.company.ThreadTest;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class TestArrayList {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(3000);  //sleep()能够放大不安全
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println(list.size());
    }

}

结果：

9998

分析：预测结果为10000，但实际上为9998（也可能为别的值，第二次运行为9997）
原因：ArrayList在多线程插入数据的时候，可能会同时出现多个线程同时在对同一个位置进行插入操作。