11.5.2　互斥线程的设计方法

11.5.2　互斥线程的设计方法

为了避免多个并行运行的线程对共享资源操作时可能出现的问题，Java语言引入了互斥锁。互斥锁是基于共享资源的互斥性设计的，用来标记那些多个并行运行的线程共享的资源。被互斥锁标记的共享资源，在一个时间段内，只能有一个线程使用；只有当加互斥锁的线程使用完了该共享资源，另一个线程才可以使用。这样就可以保证线程对共享资源操作的正确性。

在Java语言中，关键字synchronized就是用来给共享资源加互斥锁的。当某个共享资源被用synchronized修饰时，就表明该共享资源在某段时间内只能由加锁的线程访问。

为共享资源加互斥锁有两种方法：

（1）锁定一个对象和一段代码

声明格式为：

}

对象表示要锁定的共享资源，一对花括号内的语句组表示锁定对象期间执行的语句，或者说，表示对象的锁定范围。此格式可以用来在一个线程的一部分代码上加互斥锁。

当一个线程执行这段代码时，就锁定了指定的对象。此时，如果其他线程也要对加了互斥锁的对象进行操作，就无法进行；其他线程必须等候，直到该对象的锁被释放为止。加锁的线程执行完花括号内的语句后，将释放对该对象加的锁。这就形成了多个线程对同一个对象的“互斥”使用方式，因此该对象也称为互斥对象。

（2）锁定一个方法

声明格式为：

这里虽然没有指出锁定的对象，但是一个方法必然属于一个类，因此，此格式锁定的是该方法所属类的对象，锁定的范围是整个方法，即在一个线程执行整个方法期间对该方法所属类的对象加互斥锁。

当一个线程调用一个“互斥”方法时，它试图获得该方法锁。如果方法未锁定，则获得使用权，以独占方式运行方法体，运行完释放该方法的锁。如果方法被锁定，则该线程必须等待，直到方法锁被释放时。

【例11-6】带锁定的银行账户的存取款线程设计。

【设计思路】本例采用synchronized锁定一段代码的方式来解决多线程的并发执行问题。程序如下：

程序运行结果如下：

【程序说明】本例说明多个线程能够共享数据，但对同一数据进行操作时，出现并发执行问题，导致结果不正确。