多线程2.0

synchronize同步原理：

 所有对象都默认有一个单一的锁，JVM实时监控每个对象上面的锁情况，当第一次进入synchronized代码块时，就会在该代码块的对象锁上加一，当还没离开同步代码块时，其他任务线程访问该代码块时，发向对象上的锁不是0，就无法获得对象锁而处于等待阻塞状态，直到上一个任务离开时，对象锁会自动减一，直到为0了，下一个任务线程才有机会获得对象锁而执行任务

线程中的资源共享：
当多个线程访问同一共享资源时，如果不加以同步处理，很有可能使他们访问出错；例如，把你餐桌上的食物是共享资源，你正伸手去拿食物，突然食物不见了，这就造成了共享资源混乱；java提供给我们的处理的办法就是上锁：synchronized，使用该关键字把你需要的同步方法包起来，则以后有线程要访问你这段代码，就必须获得该对象实例的同步锁（此锁是java内部对象生成的，隐式提供给我们的，该类的其他对象访问这段代码还是可以的;如果同步的方法是静态方法，则要获取该类的同步锁才行），使用方法如下：

	public void test() {
     ...
     synchronized(this) {
          // todo your code
     }
     ...
}
 
此时，其效果等同于
public synchronized void test() {
     // todo your code
}

 
和同步锁相关的三个方法：wait()/notify()/sleep()
wait()表示当前线程释放同步锁，进入线程等待池，是否能够CPU，其他线程可以抢占此同步锁
notify()唤醒因为调用wait()方法而进入休眠的线程，从而使该剧线程有机会再次获得同步锁
sleep()同样也是使线程进入休眠，释放CPU,但是不释放同步锁
wait和notify必须要在synchronized代码块中才调用

与上面对应locked的方式对应有：

await() / signal()和signalAll();并且signal能实现公平的通知，而notify是随机唤醒某个线程

java5提供了新的同步方法lock和unlock：
虽然代码量比synchronized多，但控制精度更高，更准确；并发量大的时候是个不错的选择；使用也更加灵活
使用方法：

	class LockTest extends TestTemplate{     
    ReentrantLock lock=new ReentrantLock();     
    public LockTest(String _id,int _round,int _threadNum,CyclicBarrier _cb){     
        super( _id, _round, _threadNum, _cb);     
    }     
    /**   
     * synchronized关键字不在方法签名里面，所以不涉及重载问题   
     */    
    @Override    
    long getValue() {     
        try{     
            lock.lock();     
            return super.countValue;     
        }finally{     
            lock.unlock();     
        }     
    }     
    @Override    
    void sumValue() {     
        try{     
            lock.lock();     
            super.countValue+=preInit[index++%round];     
        }finally{     
            lock.unlock();     
        }     
    }     
} 

使用lock方法的好处：
   1、ReentrantLock 拥有Synchronized相同的并发性和内存语义，此外还多了 锁投票，定时锁等候和中断锁等候
     线程A和B都要获取对象O的锁定，假设A获取了对象O锁，B将等待A释放对O的锁定，
     如果使用 synchronized ，如果A不释放，B将一直等下去，不能被中断
     如果使用ReentrantLock，如果A不释放，可以使B在等待了足够长的时间以后，中断等待，而干别的事情
 
    ReentrantLock获取锁定与三种方式：
    a)  lock(), 如果获取了锁立即返回，如果别的线程持有锁，当前线程则一直处于休眠状态，直到获取锁
    b) tryLock(), 如果获取了锁立即返回true，如果别的线程正持有锁，立即返回false；
    c)tryLock(long timeout,TimeUnit unit)，   如果获取了锁定立即返回true，如果别的线程正持有锁，会等待参数给定的时间，在等待的过程中，如果获取了锁定，就返回true，如果等待超时，返回false；
    d) lockInterruptibly:如果获取了锁定立即返回，如果没有获取锁定，当前线程处于休眠状态，直到或者锁定，或者当前线程被别的线程中断
 
2、synchronized是在JVM层面上实现的，不但可以通过一些监控工具监控synchronized的锁定，而且在代码执行时出现异常，JVM会自动释放锁定，但是使用Lock则不行，lock是通过代码实现的，要保证锁定一定会被释放，就必须将unLock()放到finally{}中
 
3、在资源竞争不是很激烈的情况下，Synchronized的性能要优于ReetrantLock，但是在资源竞争很激烈的情况下，Synchronized的性能会下降几十倍，但是ReetrantLock的性能能维持常态；


原子性：
即不可被中断的操作属性，要么做完，要么不做；java的基本类型除了64位的double/long类型除外，其他的类型操作都是原子性的；
Java5提供了一些原子性变量类，对他操作时可以保证原子性的操作，AtomicInteger/AtomicLong/AtomicReference；优化代码时使用，一般情况下还是用synchronzied和显示同步锁lock来同步；


volatile：
被volatile修饰的域，那么它会告诉编译器，在编译此段域的时候，对域的读取和写入不要用一些缓存来优化，我直接读取此域的内存地址上的数据；如果多个任务同时访问同一个域，并且至少有一个是写入操作，那么这个域可以设置为volatile；


临界区：
多个线程同时访问方法内的部分代码，而不是全部代码，将这段代码抽离出来进行同步处理，这段代码叫临界区