Java使用同步方法解决银行取钱的安全问题案例分析

Java使用同步方法解决银行取钱的安全问题案例分析

本文实例讲述了java使用同步方法解决银行取钱的安全问题。分享给大家供大家参考，具体如下：

一 点睛

与同步代码块对应，Java的多线程安全支持还提供了同步方法，同步方法就是使用synchronized关键字来修饰某个方法，则该方法称为同步方法。对于synchronized修饰的实例方法（非static方法）而言，无须显示指定同步监视器，同步方法的同步监视器是this，也就是调用该方法的对象。

通过使用同步方法可以非常方便地实现线程安全的类，线程安全的类具有如下特征。

该类的对象可以被多个线程安全地访问。

每个MMyJCinG线程调用该对象的任意方法之后都将得到正确的结果。

每个线程调用该对象的任意方法之后，该对象状态依然保持合理状态。

不可变类总是线程安全的，因为它的对象状态不可改变；但可变对象需要额外的方法来保证其线程安全。

二 代码

1 定义一个账户类

public class Account

{

// 封装账户编号、账户余额两个成员变量

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 synchronized void draw(double drawAmount)

{

// 账户余额大于取钱数目

if (balance >= drawAmount)

{

// 吐出钞票

System.out.println(Thread.currentThread().getName()

http:// + "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！");

}

}

// 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 运行结果

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

1 增加了代码取钱的draw()方法，并使用了synchronized关键字修饰该方法，把该方法变成了同步方法，该同步方法的同步监视器是this,因此对于同一个Account账户而言，任意时刻只能有一个线程获得对Account对象的锁定，然后进入draw()方法执行取钱操作——这样也可以保证多个线程并发取钱的线程安全。

2 可变类的线程安全是以减低程序的运行效率作为代价的，为了减少线程安全带来的负面影响，程序可以采用如下策略：

不要对线程安全类的所有方法都进行同步，只对那些会改变竞争资源（竞争资源也就是共享资源）的方法进行同步。例如上面Account类中的accountNo实例变量就无须同步，所以程序只对draw()方法进行了同步控制。

如果可变类有两种运行环境：单线程运行环境和多线程运行环境，则应该为该可变类提供两种版本，即线程安全版本和线程不安全版本。在单线程环境中使用线程不安全版本以保证性能，在多线程中环境中使用线程安全版本。

3 JDK提供的StringBuilder和StringBuffer就是为了照顾单线程环境和多线程环境提供的类，在单线程环境中应该使用StringBuilder类来保证较好的性能，当需要保证多线程安全时，就应该使用StringBuffer。

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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。

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