线程同步
并发：同一个对象被多个线程同时操作
处理多线程问题时，多个线程访问同一个对象，并且某些线程还想修改这个对象，这时我们就需要线程同步。
线程同步：
线程同步其实就是一种等待机制，多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列，等待前面的线程使用完毕，下一个线程再使用。
优缺点：
由于同一个进程的多个线程共用同一个块存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突问题，为了保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入了锁机制synchroized，当线程获得对象的排它锁，独占资源，其他线程必须等待，使用后释放锁即可，存在以下问题：
- 一个线程持有锁导致其他需要此锁的线程挂起；
- 在多线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，引起性能问题；
- 如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁会导致优先级倒置，引起性能问题。
同步方法：
由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们只需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，它包括两种用法：synchronized方法和synchronized块。
同步方法：public synchronized void method(int args){} 实例
synchronized方法控制对“对象”的访问，每个对象对应一把锁，否则线程会阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，直到该方法返回才释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行
缺陷：若将一个大的方法申明为synchronized将会影响效率
同步方法的弊端：
方法里面修改的内容才需要锁，锁的太多，浪费资源。
同步块：
语法：synchronized(Obj){} 实例
Obj称之为同步监视器
Obj可以是任何对象，但是推荐使用共享资源作为同步监视器
同步方法中无需指定同步监视器，因为同步方法的同步监视器就是this，就是这个对象本身，或者是class[反射中讲解]
同步监视器的执行过程：
- 第一个线程访问，锁定同步监视器，执行其中代码
- 第二个线程访问，发现同步监视器被锁定，无法访问
- 第一个线程访问完毕，解锁同步监视器
- 第二个线程访问，发现同步监视器没有锁，然后锁定并访问
死锁：
多个线程各自占有一些资源，并且互相等待其他线程占有的资源才能运行，而导致两个或者两个以上的线程等待对方释放资源，都停止执行的情形，某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时，就可能会发生”死锁“的问题
死锁避免方法：
产生死锁的四个必要条件：
互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前不能强行剥夺。
循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
以上列出的死锁的四个必要条件，我们只要破坏其中的任意一个或多个条件就可以避免死锁发生。
Lock（锁）：实例
从JDK5.0开始，Java提供了更强大的形成同步机制---通过定义同步锁对象来实现，同步锁使用Lock对象充当。
Java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象。
ReentrantLock类实现了Lock，它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock，可以显示加锁、释放锁。
synchronized与Lock的对比：
Lock是显示锁（手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁）
synchronized是隐式锁，出了作用域自动释放
Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁
使用Lock锁，JVM将花费较少的时间来调度线程，性能更好。并且具有更好的扩展性（提供更多子类）
优先使用顺序：
Lock-->同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源）-->同步方法（在方法体之外）
同步方法实例：
package com.wzz.A03多线程;
//不安全的买票
//线程不安全，有负数（每个线程在自己的工作内存交互，内存控制不当会造成数据不一致），有重复的票
public class TestThreadUnsafeBuyTicket17_1 {
public static void main(String[] args) {
BuyTicket_1 buyTicket = new BuyTicket_1();
new Thread(buyTicket,"苦逼的我").start();
new Thread(buyTicket,"牛逼的你们").start();
new Thread(buyTicket,"可恶的黄牛党").start();
}
}
class BuyTicket_1 implements Runnable{
//票
private int ticketNums = 10;
boolean flag = true;//外部停止方式
@Override
public void run() {
while (flag) {
try {
buy();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//synchronized 同步方法，锁的是this
public synchronized void buy() throws InterruptedException {
//判断是否有票
if (ticketNums<=0){
flag = false;
return;
}
//模拟延时
Thread.sleep(100);
//买票
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到等"+ticketNums--+"张票");
}
}同步块实例
package com.wzz.A03多线程;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//线程不安全的集合
//不安全 同一个瞬间操作同一位，导致覆盖，导致size减少
public class TestThreadUnsafeList19_1 {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
new Thread(()->{
synchronized (list){
list.add(Thread.currentThread().getName());
}
}).start();
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(list.size());
}
}
Lock实例
package com.wzz.A03多线程;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class TestThreadLock22 {
public static void main(String[] args) {
TestLock testLock = new TestLock();
new Thread(testLock).start();
new Thread(testLock).start();
new Thread(testLock).start();
}
}
class TestLock implements Runnable{
int ticketNums = 10;
private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();//定义lock锁
@Override
public void run() {
while (true){
try {
lock.lock();//加锁
if (ticketNums>0){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(ticketNums--);
}else {
break;
}
}finally {
lock.unlock();//解锁
}
}
}
}
