多线程以及同步问题

1.单例中的线程安全问题

在单例设计模式中，会出现多线程的同步问题。主要表现在，当使用的是懒汉式单例设计模式来创建对象的时候，若有多个进程同时在执行，则有可能会创建了多个对象，但这个不是单例设计模式应该出现的问题。所以需要使用锁机制来解决。需要注意的是，饿汉式不会出现这个问题。具体代码如下。

class Singleton_lazy{
    //懒汉式
    private Singleton_lazy(){}
    
    private static Singleton_lazy INSTANCE = null;
    
    public static Singleton_lazy getInstance(){
        if(INSTANCE == null){　　　　　　　　　　　　　　　　　//在同步代码块的上面加一个判断，若对象不为空，则肯定不需要创建对象了。也就不需要再去通过同步代码块了
            synchronized (Singleton_lazy.class) {　　　　　//因为是静态的方法，没有办法使用this去作为锁的对象，因此可以使用类名.class
                if (INSTANCE == null)
                    INSTANCE = new Singleton_lazy();
            }
        }
        return INSTANCE;
    }
}

姑且也许可以这么认为，在有判断语句存在的地方，由于多线程是由cpu来控制执行的，时间片的切换可能导致一种不安全的情况，例如

boolean flag = false;
if(flag == false){
....execute;
flag = true;
}

 

在这种情况下，第一个线程满足条件进入之后，还没来得及将flag改为true，此时第二条进程已经通过了判断，进入了函数体，导致不安全问题的产生。

 

2.死锁问题

public class _02_DeadLock {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创建一个任务类的对象
        DeadLockTask task = new DeadLockTask();
        //创建线程类对象
        /*
         * 如果这样去写死锁的话，会出现一个问题，
         * 一旦中国人或者美国人拿到了第一次的线程的执行权限，那么就会一直拿下去，另一个进程就没有机会再能够拿到了。并且让标记改为false，这样就
         * 有可能进入到美国人线程的循环中
         * 因此：当中国人线程开始执行之后，让主线程睡一会儿。这样的话，另一个线程就有机会能够执行。
         */
        Thread chineseThread = new Thread(task,"中国人线程");
        Thread americanThread = new Thread(task,"美国人线程");
        chineseThread.start();
        Thread.sleep(1000);　　　　//这边要让主线程睡一会儿，才能够让后面的线程有机会执行。
        task.flag = false;
        americanThread.start();
    }

}

//创建一个死锁任务类
class DeadLockTask implements Runnable{
    //属性
    //定义一个flag用来记录到底是中国人还是美国人,true代表中国人
    boolean flag = true;
    //此时定义两个锁对象
    Object Chopsticks = new Object();
    Object KnifeAndFork = new Object();
    //行为
    @Override
    public void run() {
        //死锁的主要的产生的原因就是同步嵌套了同步。那么为了形成死锁，我们这边要人为制造同步的嵌套
        //注意：而且不能只拿一次就结束了。要制造一个无限的一直去拿的情况 
        if(flag){
            while(true){
                synchronized (Chopsticks){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "chinese...get...chopsticks");
                    synchronized(KnifeAndFork){
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "chinese...get....knifeandfork");
                    }
                }
            }
        }else{
            while(true){
                synchronized(KnifeAndFork){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "american...get...knifeandfork");
                    synchronized(Chopsticks){
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "american...get...chopsticks");
                    }
                }
            }
        }
    }
}