多线程第二章-Synchronized

synchronized关键字介绍

synchronized块是Java提供的一种原子性内置锁，Java中的每个对象都可以把它当作一个同步锁来使用，这些Java内置的使用者看不到的锁被称为内部锁，也叫作监视器锁。线程的执行代码在进入synchronized代码块前会自动获取内部锁，这时候其他线程访问该同步代码块时会被阻塞挂起。拿到内部锁的线程会在正常退出同步代码块或者抛出异常后或者在同步块内调用了该内置锁资源的wait系列方法时释放该内置锁。内置锁是排它锁，也就是当一个线程获取这个锁后，其他线程必须等待该线程释放锁后才能获取该锁。
由于Java中的线程是与操作系统的原生线程一一对应的，所以当阻塞一个线程时，需要从用户态切换到内核态执行阻塞操作，这是很耗时的操作，而synchronized的使用就会导致上下文切换

Synchronized的内存语义

共享变量内存可见性问题主要是由于线程的工作内存导致的，synchronized的内存语义是解决共享变量内存可见性问题。进入synchronized块的内存语义是把在synchronized块内使用到的变量从线程的工作内存中清除，这样在synchronized块内使用到该变量时就不会从线程的工作内存中获取，而是直接从主内存中获取。退出synchronized块的内存语义是把在synchronized块内对共享变量的修改刷新到主内存

1，线程安全性出现的原因

jvm中线程工作分为主内存和工作内存
如何和主内存的数据同步，产生的数据不一致性，就是我们常说的线程安全，这就需要我们去了解Java内存模型了
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如图为JMM抽象示意图，线程A和线程B之间要完成通信的话，要经历如下两步：

• 线程A从主内存中将共享变量读入线程A的工作内存后并进行操作，之后将数据重新写回到主内存中；
• 线程B从主存中读取最新的共享变量。

synchronized的字面意思，是同步的意思。

在多线程访问某行代码的时候，synchronized可以用来控制线程的同步，简单的说就是控制synchronized代码段不被多个线程同时执行，使其有序执行。

2，用法

synchronized写在方法或者代码块中

当前

/**
 * @auth lcy
 * @date 2023/4/1216:18
 * @Version 1.0
 * @Desc 方法锁，适用于只有一个对象实例时，多个线程访问时保证线程安全
 *       当有多个SyncExample1 对象实例时，多个线程访问，创建了多个锁（多对象多锁）
 */
public class SyncExample1 {
    private int num = 0;
     synchronized public void addI(String username) {
        try {
            if (username.equals("a")) {
                num = 100;
                System.out.println("a set over!");
                Thread.sleep(2000);
            } else {
                num = 200;
                System.out.println("b set over!");
            }
            System.out.println(username + " num=" + num);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    
    /**
     * 
     * 锁在代码块中
     */
    public void test1(int j) {
        synchronized (this) {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                log.info("test1 {} - {}", j, i);
            }
        }
    }
}