Java同步代码块与锁处理多线程安全问题

多线程问题分析：在Java中，如果多个线程同时对同一个共享资源进行修改或访问，就会出现竞态条件（Race Condition）问题。这种情况下，由于线程执行的顺序是不确定的，可能会导致结果与预期不符。例如，多个线程同时写入同一个文件，可能导致文件内容混乱。比如如下案例

需求：假如电影院共有100张电影票需要出售，在门口一共有三台售票机同时售票，请设计一款程序模拟售票

运行结果：

由此引发问题：同一张票被出售三次，如果按照这样计算，则整个程序会售出300张票，与需求不符

那么如何解决呢？采用同步机制避免该问题，此时我们就可以利用Java中的锁来解决，比如通常用的Synchronized来关键字声明方法或代码块等等...

一、Synchronized(同步锁)

在Java中，synchronized是一种锁机制。当一个代码块或方法被synchronized关键字修饰时，它就会对当前对象或指定的对象进行加锁操作。这样，在同一时刻只有一个线程可以访问该代码块或方法，其他线程将被阻塞，直到获取到锁之后才能够继续执行。Synchronized有两种修饰方式一种是修饰代码块，一种是修饰方法，下面我们来一一演示

1.同步代码块

语法：synchronized(锁对象){...........};
注意锁对象可以是任意Object对象，但是要确保唯一,见如下代码

运行结果：

2.同步方法

语法：就是把synchronized关键字加到方法上,执行时同步的是整个方法内的代码..如下图

运行结果：

总结：通过同步块或同步方法的方式使数据能够更安全的操作数据，避免多线程操作内容混乱的现象

二、Lock锁

Lock锁是Java中用于同步控制的接口，与synchronized关键字相比，Lock锁更加灵活，可以手动控制锁的获取和释放。与synchronized不同，使用Lock锁可以实现公平性、可重入性以及等待可中断等高级特性，提供了一种更为精细的多线程同步控制方式。那么如何实现Lock锁呢？

实现：
1.声明Lock对象,注意:Lock对象是一个接口，所以可以实例化他的实现类ReetrantLock
2.将以前使用Synchronized包裹的区域使用lock.lock()、lock.unlock()手动开启/关闭锁
3.由于锁开启后必定需要关闭，所以我们可以使用try-catch-finally将代码包裹,把手动关闭放入finnally中,即代码执行后始终执行关闭锁，具体代码如下：

运行结果：

与Synchronized效果相同

Synchronized与Lock(ReetrantLock)锁有什么区别？

Synchronized更简洁但不灵活，给出关键字后，会在运行时自动开启锁运行完毕后会关闭锁无需手动添加代码
ReetrantLock更加灵活但相较复杂，Lock需要手动开启/关闭，并且大多数情况下关闭锁为了100%执行还要添加try-catch-finnally来保证，代码相较于Synchronized更复杂

扩展：死锁

死锁指的是两个或多个线程相互等待对方已持有的资源，造成了所有线程都阻塞无法继续执行的现象。在死锁情况下，需要手动中断程序才能解除阻塞状态。直接上案例：

运行结果

如上运行结果：线程1和线程2在相互等待对方释放锁，然后执行剩下的代码，此时程序尚未结束，形成假死状态，相互等待，这种现象就是死锁了，大多数死锁其实就是一个锁中嵌套了另一个锁，而内部的锁被其他锁占用未释放就会导致这种现象...

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