Single Threaded Execution 有时也会被称之为 临界区。表示 临界区 内的代码同一时间内只允许一个线程执行,这个模式是并发编程的基础,对应 Java 中也就是同步代码块 synchronized,或其他显式锁 lock。
多线程环境
多个线程同时访问的共享资源
这些线程会改变共享资源。
示例
现有票 100 张,分三个窗口售卖,卖完为止。
票类:
public class Ticket {
private int counter = 100;
public void sell() {
if (counter > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "号窗口卖出:" + this.counter-- + "号票");
} else {
System.out.println("票已卖完");
}
}
}
窗口类:
public class StationThread extends Thread {
private final Ticket ticket;
public StationThread(String name, Ticket ticket) {
super(name);
this.ticket = ticket;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
ticket.sell();
}
}
}
测试类:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Ticket ticket = new Ticket();
new StationThread("S1", ticket).start();
new StationThread("S2", ticket).start();
new StationThread("S3", ticket).start();
}
}
很明显的可以看到,同一张票,被多个窗口同时售卖了,就是因为未对共享资源 Ticket 做保护,导致了这种情况。
解决办法也很简单,给 Ticket 的 sell 方法加上 synchronized 即可。这样就防止了多个窗口同时访问同一张票。
public class Ticket {
private int counter = 100;
public synchronized void sell() {
if (counter > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "号窗口卖出:" + this.counter-- + "号票");
} else {
System.out.println("票已卖完");
}
}
}
类图
时序图
总结
单线程的情况,不需要使用此模式,就好像一个人在家上厕所,不需要锁门一样。
只有当 多线程 同时对 同一个共享资源,在线程中 进行了修改,才需要使用此模式。
且需要注意,对于 共享资源,如果用到了此模式,要保证所有使用他的地方都进行了保护。不然等于你把门锁住了,但窗子没关。