彭嬌

摘 要：多線程的并發(fā)執(zhí)行可以提高程序的執(zhí)行效率，提高系統(tǒng)資源的利用率。然而在某些情況下，當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)訪問一個(gè)變量時(shí)，如果處理不當(dāng)，很可能發(fā)生混亂。而多線程同步機(jī)制的引入則可以保證多個(gè)線程可以獨(dú)立運(yùn)行、互不干擾。該文主要使用Java的多線程同步機(jī)制模擬網(wǎng)絡(luò)售票過程。

關(guān)鍵詞：多線程 同步機(jī)制 網(wǎng)絡(luò)售票

中圖分類號(hào)：TP312 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）10（b）-0018-02

多線程機(jī)制的并發(fā)性，使得人們能夠在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)完成網(wǎng)頁(yè)瀏覽、圖片欣賞和語(yǔ)音通話等不同任務(wù)。多線程是Java語(yǔ)言的一個(gè)重要特點(diǎn)，可以使Java程序同時(shí)完成不同的任務(wù)，而同步機(jī)制則保證這些任務(wù)在運(yùn)行過程中互不干擾。以網(wǎng)絡(luò)售票為例，使用多線程同步機(jī)制模擬售票過程，可實(shí)現(xiàn)多售票點(diǎn)同時(shí)售票，且互不干擾。

1 Java多線程機(jī)制的使用

1.1 Java中的多線程

Java語(yǔ)言內(nèi)置了對(duì)多線程的支持，可以同時(shí)并行運(yùn)行多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的線程。多線程機(jī)制是由Java虛擬機(jī)JVM來實(shí)現(xiàn)的。每當(dāng)運(yùn)行Java程序時(shí)就會(huì)啟動(dòng)JVM，當(dāng)JVM加載main（）方法代碼時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)“主線程”。如果在main（）方法中創(chuàng)建了其他線程，這些線程就會(huì)從主線程中獨(dú)立出來，而JVM就要在主線程和其他新生線程之間輪流切換，以保證每個(gè)線程都有機(jī)會(huì)使用CPU資源，獲得該線程代碼的執(zhí)行，完成相關(guān)的任務(wù)。

1.2 多線程機(jī)制的實(shí)現(xiàn)

在Java語(yǔ)言中，可以通過繼承Thread類的子類或?qū)崿F(xiàn)Runnable接口來創(chuàng)建線程。

Java不允許多繼承，只能繼承一個(gè)類，第一種方法在開發(fā)中限制較大，不適合多個(gè)線程共享資源；第二種方式既可以繼承其他類，也可以實(shí)現(xiàn)其他接口，靈活性比較好，更方便實(shí)現(xiàn)資源共享。多售票點(diǎn)共同售票的過程就可以采用第二種方式實(shí)現(xiàn)，每個(gè)售票點(diǎn)的售票活動(dòng)都可視為一個(gè)線程。但是從多線程運(yùn)行情況來看，會(huì)發(fā)現(xiàn)可能會(huì)出現(xiàn)一些問題，當(dāng)其中一個(gè)售票點(diǎn)售票過程中，另一售票點(diǎn)也在出售同一張票；或票已售完，還有售票點(diǎn)在售票。為了避免這些錯(cuò)誤，可以引入多線程的同步機(jī)制。

2 多線程的同步機(jī)制的使用

2.1 多線程同步機(jī)制的概念

多線程同步機(jī)制，即在一個(gè)線程訪問共享變量時(shí)，其他線程不允許訪問，這樣既解決了線程的同步問題也保證了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。Java中使用synchronized來完成多線程同步機(jī)制。具體使用方式為：

synchronized （對(duì)象）{

代碼

}

2.2 多線程同步機(jī)制在網(wǎng)絡(luò)售票系統(tǒng)中的應(yīng)用

在網(wǎng)絡(luò)售票系統(tǒng)中，可以使用多線程同步機(jī)制描述網(wǎng)絡(luò)售票過程。每個(gè)售票點(diǎn)的活動(dòng)均可視為一個(gè)線程，待售的票為共享的資源。在開始售票時(shí)，須先取得該票的獨(dú)享控制權(quán)，售票完成后通知其他售票點(diǎn)該票已售出，在售票過程中其他售票點(diǎn)無(wú)權(quán)使用共享資源。

線程啟動(dòng)獲得CPU之后，將會(huì)執(zhí)行run方法，其中售票的操作使用synchronized關(guān)鍵字進(jìn)行修飾，意味著其他線程需等待，直到synchronized修飾的語(yǔ)句結(jié)束。運(yùn)行結(jié)果如圖1所示。

3 結(jié)語(yǔ)

Java多線程同步機(jī)制的引入，使得多線程對(duì)共享資源互斥訪問。該文以網(wǎng)絡(luò)售票系統(tǒng)為例，通過多線程同步機(jī)制的使用實(shí)現(xiàn)了多售票點(diǎn)對(duì)共享票數(shù)的同步互斥操作，避免了同一張票被多個(gè)售票點(diǎn)賣出或票已售完繼續(xù)售票的問題。合理使用多線程的同步機(jī)制不僅可以提高共享資源的安全性，還可以提高系統(tǒng)的執(zhí)行效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 耿鄉(xiāng)義，張躍平.Java程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程[M].北京：人民郵電出版社，2015.

[2] 吳紅萍.Java的多線程機(jī)制分析與應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊，2014（1）：114-116.

[3] 李青，王江平，朱浩.Java多線程編程的教學(xué)研究[J].計(jì)算機(jī)教育，2015（12）：65-68.