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并发与锁机制

在并发编程中，多个线程同时操作同一资源时，会出现访问冲突的问题。为了确保访问的正确性，Java引入了锁机制（synchronized），通过加锁和释放锁来控制资源的访问。然而，锁机制也伴随着一些问题：

抢票不安全

以下示例展示了线程不安全导致的数据紊乱。每个线程都试图从票盘中抢票，当票数为0时，线程停止运行。由于没有同步机制，多个线程可能在同一时间修改票数，导致票数出现负数。

public class UnsafeBuyTicket {    public static void main(String[] args) {        Myticket myticket = new Myticket();        new Thread(myticket, "用户1").start();        new Thread(myticket, "用户2").start();        new Thread(myticket, "用户3").start();    }}class Myticket implements Runnable {    private int tickets = 10;    boolean flag = true;    @Override    public void run() {        while (flag) {            try {                buy();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }    private void buy() throws InterruptedException {        while (flag) {            if (tickets <= 0) {                flag = false;                return;            }            Thread.sleep(100);            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "抢到了第" + tickets-- + "张票");        }    }}

结果：抢票结果会出现负数，线程不安全。

同时取钱不安全

以下示例展示了线程不安全导致的账户余额问题。每个线程尝试从账户中取款，当账户余额不足时，线程停止运行。由于没有同步机制，多个线程可能在同一时间修改账户余额，导致余额出现负数。

public class UnsafaBank {    public static void main(String[] args) {        Account account = new Account(100, "卡内");        Drawing drawing01 = new Drawing(account, 50, "用户1");        Drawing drawing02 = new Drawing(account, 100, "用户2");        drawing01.start();        drawing02.start();    }}class Account {    int money;    String name;    public Account(int money, String name) {        this.money = money;        this.name = name;    }}class Drawing extends Thread {    Account account;    int drawingmoney;    int nowmoney;    public Drawing(Account account, int drawingmoney, String name) {        super(name);        this.account = account;        this.drawingmoney = drawingmoney;    }    @Override    public void run() {        if (account.money - drawingmoney < 0) {            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "钱不够，请修改金额");            return;        }        try {            Thread.sleep(1000);        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }        account.money -= drawingmoney;        nowmoney = nowmoney + drawingmoney;        System.out.println(account.name + "余额为:" + account.money);        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取出" + nowmoney);    }}

结果：线程不安全，两个线程同时对一个资源操作时，出现余额为负数。

线程不安全

List是Java中的一个常用集合类，用于存储和操作一系列的对象。ArrayList、LinkedList和Vector都是List的实现类。以下示例展示了线程不安全的影响：当多个线程同时尝试向列表添加元素时，可能会导致元素覆盖。

public class UnsafeList {    public static void main(String[] args) {        List
   
     list = new ArrayList<>();        for (int i = 0; i < 10000; i++) {            new Thread(() -> {                list.add(Thread.currentThread().getName());            }).start();        }        try {            Thread.sleep(3000);        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }        System.out.println(list.size());    }}
   

结果：由于多个线程同时将线程名加入列表，导致覆盖，列表没有达到10000个元素。

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