锁

下面是我总结的关于锁的思维导图

synchronized 多线程并发编程

重量级锁。JDK1.6对synchronized进行了优化。

JDK1.6为了减少获得锁和释放锁带来的性能消耗，引入的偏向锁和轻量级锁。

synchronized有三种方式来加锁，分别是：

（1）修饰实例方法，作用于当前实例加锁，进入同步代码之前要获得当前实例的锁

（2）修饰静态方法，作用于当前类对象加锁，进入同步代码前要获得的当前类对象的锁。

（3）代码块、同步代码块。指定加锁对象，对给定的对象加锁，进入同步代码块之前，要获得给定对象的锁。

 

实例方法：调用该方法的实例

静态方法：类对象（代码如下）

this：代表该方法的实例对象。

同步代码块中可以用的结构

（1）创建一个对象

（2）类对象

（3）当前实例this

括号里的也可以叫同步监视器

操作共享数据的代码

共享数据：多个县城共同操作的变量，都可以充当锁

当时用同步方法时，synchronized锁的东西是this，this代表当前类的对象，也就是方法的调用者（默认的）

使用synchronized解决线程同步问题的两种方式

关于同步方法：

  • 同步方法依然会涉及到同步锁对象，只是不需要我们写出来
  • 非静态的同步方法，同步锁就是this

静态的同步方法，同步监视器就是类本身

关于同步代码块：

  • 首先要选好同步监视器（同步锁），选好用哪一个对象，推荐使用类对象，第三方对象，this。
  • 在实现接口创建的线程类中，同步代码块是不可以用this来充当同步锁的，推荐使用类对象。

同步的方式，解决线程安全的问题。

操作同步代码时，只有一个线程能够参与，其他线程等待。

相当于一个单线程的过程，效率低。

synchronized只针对于当前JVM虚拟机可以解决线程安全问题。

synchronized弊端：不能跨JVM解决问题。

死锁

多个线程同时被阻塞，他们中的一个或者全部都在等待某个资源的释放由于线程无限期的阻塞，程序就不可能正常终止。

在Java中死锁产生的四个必要条件

  1. 互斥使用：当资源被一个线程使用（占用），别的线程不能使用
  2. 不可抢占：资源的请求者不能强制从占有者中抢夺资源，资源只能从占有者手动释放
  3. 请求和保持
  4. 循环等待：通常会存在一个等待的队列。例如P1占有了P2的资源，P2占有了P3的资源，P3占有了P1的资源。形成了一个等待环路。

线程重入

任意线程在拿到锁之后，再次获取该锁不会被该锁阻碍

线程不会被自己锁死，这就叫线程的重入

synchronized又叫可重入锁

JDK1.6以后锁升级：

  1. 无锁：不加锁
  2. 偏向锁：不锁锁，当只有一个线程争夺时，偏向某一个线程，这个线程不加锁
  3. 轻量级锁：少量线程来了之后，先尝试自旋（尝试自己能不能解决问题），不挂起线程。
  4. 重量级锁：排队挂起（暂停）线程（synchronized是重量级锁）

挂起线程和恢复线程需要转入内核态中完成这些操作，会给系统的并发性带来很大的压力。

在许多应用上共享数据的锁定状态，一般情况下智慧持续很短的时间，为了这段时间去挂起和恢复并不值得。

我们可以让后面的线程等待一下，不要放弃处理器的执行时间。

锁是为了让线程等待，我们只需要让线程之星一个循环，自旋。【自旋锁】

Object类对多线程的支持

wait（）

wait（loong timeout）：当前线程进入 等待状态

notify（）：唤醒正在等待的下一个线程

notifyAll（）：唤醒正在等待的所有线程

不是线程类提供的方法

这两种方法的使用前提，必须要有锁，要有线程同步

线程间的通信

比如两条线程共同运行。线程A如果先走，线程B就要等待，等到线程A走完，唤醒线程B，线程B再走。

方法的总结：

1.Thread的两个静态方法：

  sleep方法释放CPU资源，但是不会释放锁

  yield方法释放CPU的执行权，保留了CPU的执行资格，不常用

2.join方法，出让了执行权，join就加入进来

3.wait方法：释放CPU资源，释放锁

  notify：唤醒等待中的线程

  notifyAll：唤醒等待中的所有线程

面试题：sleep和wait的区别

1.sleep是Thread中的方法；wait是Object中的方法

2.sleep不会释放锁，wait会释放锁并会加入到等待的队列中

3.sleep不依赖synchronized同步器，wait需要依赖synchronized关键字

4.sleep不需要被唤醒（休眠之后退出阻塞），wait需要被唤醒（不指定时间需要被别人中断）

案例：生产者与消费者模型

有两条线程。一条线程生产产品，另一条线程消费产品

这两条线程，初始状态是什么情况

线程的退出

（1）使用退出标志，来让线程正常退出，run方法结束后线程终止。不要使用stop方法

（2）interrupt方法：终端线程

调用interrupt方法会抛出InterruptdeException异常。捕获后再做停止线程的逻辑即可。

如果线程while（true）

线程的常用方法：Thread类中的方法

start方法：启动当前线程，执行run方法

run方法

currentThread方法：静态方法，获取当前正在执行的线程

getId（）：返回次线程的唯一标识

setName（）：设置当前线程的name

getName（）：获取当前线程的name

getPriority（）：获取当前线程的优先级

setPriority（int）：设置当前线程的优先级

getState（）：获取当前线程的生命周期

interrupt（）：中断线程的执行

interrupted（）：查看当前线程是否中断

 

懒汉式的最终版

 

推荐使用内部类，枚举的方式解决问题，因为枚举天生就是单例的，天生构造器私有化。

枚举天生就是用来做单例模式。