Java怎么使用锁解决银行取钱问题

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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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