多线程的同步锁和死锁（详细）
最近发现，编程这东西，一段时间不用，就差不多忘了，感觉脑子永远不够用，这下利用点时间整理下思路，记录下来，已被不时之需。
线程：线程是进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的，这个应用程序也可以称之为多线程程序。简而言之：一个程序运行后至少有一个进程，一个进程中可以包含多个线程。什么是多线程呢？即就是一个程序中有多个线程在同时执行。
单线程程序：即，若有多个任务只能依次执行。当上一个任务执行结束后，下一个任务开始执行。如，去网吧上网，网吧只能让一个人上网，当这个人下机后，下一个人才能上网。
多线程程序：即，若有多个任务可以同时执行。如，去网吧上网，网吧能够让多个人同时上网。
程序运行原理
分时调度
所有线程轮流使用 CPU 的使用权，平均分配每个线程占用 CPU 的时间。
抢占式调度
优先让优先级高的线程使用 CPU，如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个(线程随机性)，Java使用的为抢占式调度。
大部分操作系统都支持多进程并发运行，现在的操作系统几乎都支持同时运行多个程序。比如：现在我们上课一边使用编辑器，一边使用录屏软件，同时还开着画图板，dos窗口等软件。此时，这些程序是在同时运行，”感觉这些软件好像在同一时刻运行着“。
实际上，CPU(中央处理器)使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核而言，某个时刻，只能执行一个线程，而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快，看上去就是在同一时刻运行。
其实，多线程程序并不能提高程序的运行速度，但能够提高程序运行效率，让CPU的使用率更高。
线程安全
如果有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。程序每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。
/** * * @author LYJ * 实现Runnable的代码 * */ public class Ticket implements Runnable { //设置总票数为100，这里的ticket是成员变量， //由于在测试类中new了一次，所以值存在一个，被三个售票窗口共享 int ticket=100; public void run() { //模拟售票 while(true) { //如果票数大于0，继续售票 if(ticket>0) { //为了让线程安全问题效果明显些，加入线程定时休眠Thread.sleep() try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } //Thread.currentThread()是线程获取当前线程对象的方法 getName()获取调用者的线程名 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在售票:"+ticket--); } } } /** * * 开启多线程的代码 * */ public class ThreadDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建Ticket的Runnable对象 Ticket ticket = new Ticket(); //创建线程3个对象模拟三个售票窗口，并把Runnable对象加入Thread和给Thread命名 new Thread(ticket,"窗口1").start();; new Thread(ticket,"窗口2").start();; new Thread(ticket,"窗口3").start();; }
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输出结果：
窗口3正在售票:3
窗口2正在售票:2
窗口1正在售票:1
窗口3正在售票:0
窗口2正在售票:-1
结果中出现了负数和0，这就是线程安全问题，要怎么解决呢？
加同步锁 synchronized(Object o){....} o可以是任意对象
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加入同步锁后的代码
public class Ticket implements Runnable {
//设置总票数为100，这里的ticket是成员变量，
//由于在测试类中new了一次，所以值存在一个，被三个售票窗口共享
int ticket=100;
public void run() {
//模拟售票
while(true) {
//如果票数大于0，继续售票
//加入同步锁
synchronized(this) {
if(ticket>0) {
//为了让线程安全问题效果明显些，加入线程定时休眠Thread.sleep()
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
//Thread.currentThread()是线程获取当前线程对象的方法 getName()获取调用者的线程名
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在售票:"+ticket--);
}
}
}
}
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运行几次，发现运行结果中没有出现负数和0
同步方法：在方法声明上加上synchronized
public synchronized void method(){
可能会产生线程安全问题的代码
}
同步方法中的锁对象是 this（即调用者对象）
静态同步方法: 在方法声明上加上static synchronized
public static synchronized void method(){
可能会产生线程安全问题的代码
}
静态同步方法中的锁对象是 类名.class（因为在加载类文件的时候，静态同步方法由于是静态的也被加载进内存了，类名.class的加载优先级高于静态方法）
同步代码块：在需要同步的代码外面包上一个synchronized
(Object o){
可能会产生线程安全问题的代码
}
同步代码块中的所对象可以是任意对象
死锁
同步锁使用的弊端：当线程任务中出现了多个同步(多个锁)时，如果同步中嵌套了其他的同步。这时容易引发一种现象：程序出现无限等待，这种现象我们称为死锁。这种情况能避免就避免掉。
synchronzied(A锁){
synchronized(B锁){
}
}
/** * *创建锁对象 * */ public class Lock { //这里用private封装，为了不让外面随便造锁，限制只能有A，B锁个一把，这样容易出现死锁 //即A同学和B同学想相互串门，可是没人只有一把自己房间的钥匙，而且各自都不愿意先给，于是死锁 private Lock() {}; public static final Object lockA =new Object(); public static final Object lockB = new Object(); //这里使用static 为了让外界可以通过类名调用成员变量lockA和lockB //因为外面无法创建Lock对象，为了让外面在不创对象的情况下调用，加了static，通过类名加变量名访问 } /** * 线程任务类 * */ import java.util.Random; public class ThreadTask implements Runnable { int x = new Random().nextInt(1);//用随机数随机获取0、1，来模拟CPU随机分配执行权的行为 @Override public void run() { while(true) { if(x%2==0) { //情况一 // 先执行A再执行B：即A同学先拿了A门的钥匙去开A门，然后打算开B门 synchronized(Lock.lockA) { System.out.println("A同学...开A门"); synchronized(Lock.lockB) { System.out.println("A同学...开B门"); } } }else { //情况二 // 先执行B执行A：B同学先拿了B门的钥匙，去开B门，然后打算开A门 synchronized(Lock.lockB) { System.out.println("B同学...开B门"); synchronized(Lock.lockA) { System.out.println("B同学...开A门"); } } } x++; } } /** * * 线程测试类 * */ public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { //创建Runnable的实现类对象 ThreadTask tt = new ThreadTask(); //把Runnable实现类对象加入线程中，创建2个线程 Thread t1 = new Thread(tt); Thread t2 = new Thread(tt); t1.start(); t2.start(); }
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输出结果：A同学...开A门
A同学...开B门
B同学...开B门
B同学...开A门
A同学...开A门
B同学...开B门
结论：A同学或者B同学，一个人先后拿走两把钥匙时，线程是正常运行的，一旦A拿了A锁进去A门的时候，CPU突然让B开始执行，让B拿了B锁进入B门，结果A需要B锁，B也需要A锁，两者又不能后退
于是死锁现象发生了。
等待唤醒机制
线程之间的通信：多个线程在处理同一个资源，但是处理的动作（线程的任务）却不相同。通过一定的手段使各个线程能有效的利用资源。而这种手段即等待唤醒机制
