Java怎么使用锁解决银行取钱问题
本文讲解"Java如何使用锁解决银行取钱问题"，用于解决相关问题。
一 点睛
1 释放同步监视器
线程会在如下几种情况下释放对同步监视器的锁定：
- 当前线程的同步方法、同步代码块执行结束，当前线程即释放同步监视器。
- 当线程在同步代码块、同步方法中遇到break、return终止了该代码块、该方法的继续执行，当前线程将会释放同步监视器。
- 当线程在同步代码块、同步方法中出现了未处理的Error或Exception，导致了该代码块、该方法异常结束时将会释放同步监视器。
- 当线程执行同步代码块或同步方法时，程序执行了同步监视器对象的wait()方法，则当前线程暂停，并释放同步监视器。
2 同步锁
Lock是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。
通常，锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象。
不过，某些锁可能允许对共享资源并发访问，如 ReadWriteLock（读写锁）。当然，在实现线程安全的控制中，通常喜欢使用ReentrantLock（可重入锁）。使用该Lock对象可以显式地加锁、释放锁。
ReentrantLock锁具有可重入性，也就是说线程可以对已加锁的ReentrantLock锁再次加锁，ReentrantLock对象会维持一个计数器来追踪lock方法的嵌套调用，线程在每次调用lock()方法加锁后，必须显式调用unlock()方法来释放锁，所以一段被锁保护的代码可以调用另一个被相同锁保护的方法。
二 代码
1 定义一个账户类
import java.util.concurrent.locks.*;
public class Account
{
// 定义锁对象
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
// 封装账户编号、账户余额的两个成员变量
private String accountNo;
private double balance;
public Account(){}
// 构造器
public Account(String accountNo , double balance)
{
this.accountNo = accountNo;
this.balance = balance;
}
// accountNo的setter和getter方法
public void setAccountNo(String accountNo)
{
this.accountNo = accountNo;
}
public String getAccountNo()
{
return this.accountNo;
}
// 因此账户余额不允许随便修改，所以只为balance提供getter方法，
public double getBalance()
{
return this.balance;
}
// 提供一个线程安全draw()方法来完成取钱操作
public void draw(double drawAmount)
{
// 加锁
lock.lock();
try
{
// 账户余额大于取钱数目
if (balance >= drawAmount)
{
// 吐出钞票
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "取钱成功！吐出钞票:" + drawAmount);
try
{
Thread.sleep(1);
}
catch (InterruptedException ex)
{
ex.printStackTrace();
}
// 修改余额
balance -= drawAmount;
System.out.println("\t余额为: " + balance);
}
else
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "取钱失败！余额不足！");
}
}
finally
{
// 修改完成，释放锁
lock.unlock();
}
}
// 下面两个方法根据accountNo来重写hashCode()和equals()方法
public int hashCode()
{
return accountNo.hashCode();
}
public boolean equals(Object obj)
{
if(this == obj)
return true;
if (obj !=null
&& obj.getClass() == Account.class)
{
Account target = (Account)obj;
return target.getAccountNo().equals(accountNo);
}
return false;
}
}2 定义一个取钱线程
public class DrawThread extends Thread
{
// 模拟用户账户
private Account account;
// 当前取钱线程所希望取的钱数
private double drawAmount;
public DrawThread(String name , Account account
, double drawAmount)
{
super(name);
this.account = account;
this.drawAmount = drawAmount;
}
// 当多条线程修改同一个共享数据时，将涉及数据安全问题。
public void run()
{
// 直接调用account对象的draw方法来执行取钱
// 同步方法的同步监视器是this，this代表调用draw()方法的对象。
// 也就是说：线程进入draw()方法之前，必须先对account对象的加锁。
account.draw(drawAmount);
}
}3 测试主类
public class DrawTest
{
public static void main(String[] args)
{
// 创建一个账户
Account acct = new Account("1234567" , 1000);
// 模拟两个线程对同一个账户取钱
new DrawThread("甲" , acct , 800).start();
new DrawThread("乙" , acct , 800).start();
}
}三 运行
乙取钱成功！吐出钞票:800.0
余额为: 200.0
甲取钱失败！余额不足！
四 说明
Account类中定义了一个ReentrantLock对象，程序实现draw()方法时，进入方法开始执行后立即请求对ReentrantLock对象进行加锁，当执行完draw()方法的取钱逻辑之后，程序使用finally块来确保释放锁。
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