16、JMM
Volatile的理解
Volatile 是 Java 虚拟机提供 轻量级的同步机制（与synchronized差不多，但是没有它强大）
1、保证可见性
2、不保证原子性
3、禁止指令重排
什么是JMM
JMM：Java内存模型，不存在的东西，是一种概念、约定！
关于JMM的一些同步约定：
-
线程解锁前，必须把共享变量立刻刷回主存
-
线程加锁前，必须读取主存中的最新值到共线程自己的工作内存中
-
加锁和解锁是同一把锁
线程 工作内存、主内存
内存交互操作有8种，虚拟机实现必须保证每一个操作都是原子的，不可在分的（对于double和long类型的变量来说，load、store、read、write操作在某些平台上允许例外）
- Read（读取）：作用于主内存变量，它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中，以便随后的load动作使用；
- load（载入）：作用于工作内存的变量，它把read操作从主存中变量放入工作内存中；
- Use（使用）：作用于工作内存中的变量，它把工作内存中的变量传输给执行引擎，每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值，就会使用到这个指令；
- assign（赋值）：作用于工作内存中的变量，它把一个从执行引擎中接受到的值放入工作内存的变量副本中；
- store（存储）：作用于主内存中的变量，它把一个从工作内存中一个变量的值传送到主内存中，以便后续的write使用；
- write（写入）：作用于主内存中的变量，它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中；
- lock（锁定）：作用于主内存的变量，把一个变量标识为线程独占状态；
-
unlock（解锁）：作用于主内存的变量，它把一个处于锁定状态的变量释放出来，释放后的变量才可以被其他线程锁定；
存在问题：
所以JMM对这8种操作给了相应的规定：
- 不允许read和load、store和write操作之一单独出现。即使用了read必须load，使用了store必须write
- 不允许线程丢弃他最近的assign操作，即工作变量的数据改变了之后，必须告知主存
- 不允许一个线程将没有assign的数据从工作内存同步回主内存
- 一个新的变量必须在主内存中诞生，不允许工作内存直接使用一个未被初始化的变量。就是对变量实施use、store操作之前，必须经过assign和load操作
- 一个变量同一时间只有一个线程能对其进行lock。多次lock后，必须执行相同次数的unlock才能解锁
- 如果对一个变量进行lock操作，会清空所有工作内存中此变量的值，在执行引擎使用这个变量前，必须重新load或assign操作初始化变量的值
- 如果一个变量没有被lock，就不能对其进行unlock操作。也不能unlock一个被其他线程锁住的变量
- 对一个变量进行unlock操作之前，必须把此变量同步回主内存
问题：程序不知道主存的值已经被修改过了，而是线程一直运行下去不会停止：
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-24 15:15
*/
public class JMMDemo {
private static Integer number = 0;
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
while (number == 0){
}
}).start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
number = 1;
System.out.println(number);
}
}
17、Volatile
1、保证可见性
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-24 15:15
*/
public class JMMDemo {
// 如果不加volatile 程序会死循环
// 加了volatile是可以保证可见性的
private volatile static Integer number = 0;
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> { // 线程1 对主内存的变化不知道的
while (number == 0){
}
}).start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
number = 1;
System.out.println(number);
}
}
2、不保证原子性
原子性：不可分割
线程A在执行任务的时候，不能被打扰，也不能被分割，要么同时成功，要么同时失败。
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-24 15:30
*/
//测试不保证原子性
public class VDemo02 {
//volatile 不保证原子性
private volatile static int num = 0;
public static void add(){
num++;
}
public static void main(String[] args) {
//理论上num为20000
for(int i = 1;i<=20;i++){
new Thread(() -> {
for (int j = 0; j < 1000; j++) {
add();
}
}).start();
}
while (Thread.activeCount() > 2){ // main gc 默认两个线程
Thread.yield();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + num);
}
}
num++底层（非原子性操作）：
如果不加synchronized和lock，怎样保证原子性
-
使用原子类，解决原子性问题
/** * @author cVzhanshi * @create 2021-09-24 15:30 */ public class VDemo02 { //volatile 不保证原子性 但是使用原子类就能保证原子性了 private volatile static AtomicInteger num = new AtomicInteger(); public static void add(){ num.getAndIncrement(); // AtomicInteger + 1 方法，CAS } public static void main(String[] args) { //理论上num为20000 for(int i = 1;i<=20;i++){ new Thread(() -> { for (int j = 0; j < 1000; j++) { add(); } }).start(); } while (Thread.activeCount() > 2){ // main gc 默认两个线程 Thread.yield(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + num); } }原子类的底层都直接和操作系统挂钩！在内存中修改值！Unsafe类是一个很特殊的存在
3、禁止指令重排
什么是指令重排？
我们写的程序，计算机并不是按照我们自己写的那样去执行的
源代码–>编译器优化重排–>指令并行也可能会重排–>内存系统也会重排–>执行
处理器在进行指令重排的时候，会考虑数据之间的依赖性！
例如：
int x=1; //1
int y=2; //2
x=x+5; //3
y=x*x; //4
//我们期望的执行顺序是 1_2_3_4 可能执行的顺序会变成2134 1324
//可不可能是 4123？ 不可能的 因为结果改变了
可能造成的影响结果：其中a b x y这四个值 默认都是0
| 线程A | 线程B |
|---|---|
| x=a | y=b |
| b=1 | a=2 |
正常的结果： x = 0、y =0；但是可能由于指令重排出现以下执行顺序
| 线程A | 线程B |
|---|---|
| b=1 | a=2 |
| x=a | y=b |
指令重排可能会出现结果：x=2; y=1
原理探究
volatile可以避免指令重排，volatile中会加一道内存的屏障，这个内存屏障可以保证在这个屏障中的指令顺序
内存屏障：CPU指令。作用：
1、保证特定的操作的执行顺序；
2、可以保证某些变量的内存可见性（利用这些特性，就可以保证volatile实现的可见性）
小结
- volatile可以保证可见性；
- 不能保证原子性
- 由于内存屏障，可以保证避免指令重排的现象产生
内存屏障用得最多是单例模式
18、彻底玩转单例模式
饿汉式单例模式
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-25 16:13
*/
// 饿汉式单例
public class Hungry {
//可能会浪费空间
private byte[] data1 = new byte[1024*1024];
private byte[] data2 = new byte[1024*1024];
private byte[] data3 = new byte[1024*1024];
// 构造器私有化
private Hungry(){}
private final static Hungry HUNGRY = new Hungry();
public static Hungry getInstance(){
return HUNGRY;
}
}
DCL懒汉式单例模式
-
初始版本
/** * @author cVzhanshi * @create 2021-09-26 10:22 */ public class LazyMan { // 私有化构造器 private LazyMan(){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "ok"); } private static LazyMan lazyMan; public static LazyMan getInstance(){ if(lazyMan == null){ lazyMan = new LazyMan(); } return lazyMan; } public static void main(String[] args) { // 单线程下绝对正确且安全，但是在多线程下不安全 for (int i = 0; i < 10; i++) { new Thread(() -> { LazyMan.getInstance(); }).start(); } } }多线程下不安全，就不是只有一个对象
-
加锁变成DCL懒汉式单例模式
/** * @author cVzhanshi * @create 2021-09-26 10:22 */ public class LazyMan { // 私有化构造器 private LazyMan(){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "ok"); } private static LazyMan lazyMan; // 双重检测锁模式的懒汉式单例 --> DCL懒汉式 public static LazyMan getInstance(){ if(lazyMan == null){ synchronized (LazyMan.class){ if(lazyMan == null){ lazyMan = new LazyMan(); } } } return lazyMan; } public static void main(String[] args) { // 单线程下绝对正确且安全，但是在多线程下不安全 for (int i = 0; i < 10; i++) { new Thread(() -> { LazyMan.getInstance(); }).start(); } } }运行结果实现了单例，但是也不是绝对安全的，因为lazyMan = new LazyMan();不是一个原子性操作
-
最终版的DCL单例模式
/** * @author cVzhanshi * @create 2021-09-26 10:22 */ public class LazyMan { // 私有化构造器 private LazyMan(){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "ok"); } // + volatile 防止指令重排 private volatile static LazyMan lazyMan; // 双重检测锁模式的懒汉式单例 --> DCL懒汉式 public static LazyMan getInstance(){ if(lazyMan == null){ synchronized (LazyMan.class){ if(lazyMan == null){ lazyMan = new LazyMan(); // 不是一个原子性操作 } } } return lazyMan; } public static void main(String[] args) { // 单线程下绝对正确且安全，但是在多线程下不安全 for (int i = 0; i < 10; i++) { new Thread(() -> { LazyMan.getInstance(); }).start(); } } }分析：lazyMan = new LazyMan() 不是一个原子性操作
lazyMan = new LazyMan();的执行步骤
1、分配内存空间
2、执行构造方法，初始化对象
3、把这个对象指向这个空间
可能由于指令重排 把执行顺序变成 1-3-2
造成的结果：线程A还没有初始化对象，线程B获取对象是lazyMan!=null就返回对象，此时lazyMan还没有完成构造
静态内部类
//静态内部类
public class Holder {
private Holder(){
}
public static Holder getInstance(){
return InnerClass.holder;
}
public static class InnerClass{
private static final Holder holder = new Holder();
}
}
单例不安全（因为反射）
-
情况1：第一个对象通过类去得到，第二个对象通过反射通过构造器造对象，破坏单例
- 代码示例：
/** * @author cVzhanshi * @create 2021-09-26 10:22 */ public class LazyMan { // 私有化构造器 private LazyMan(){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "ok"); } // + volatile 防止指令重排 private volatile static LazyMan lazyMan; // 双重检测锁模式的懒汉式单例 --> DCL懒汉式 public static LazyMan getInstance(){ if(lazyMan == null){ synchronized (LazyMan.class){ if(lazyMan == null){ lazyMan = new LazyMan(); // 不是一个原子性操作 } } } return lazyMan; } public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException { // 单线程下绝对正确且安全，但是在多线程下不安全 LazyMan lazyMan = LazyMan.getInstance(); Constructor<LazyMan> declaredConstructor = LazyMan.class.getDeclaredConstructor(null); declaredConstructor.setAccessible(true); LazyMan lazyMan1 = declaredConstructor.newInstance(); System.out.println(lazyMan); System.out.println(lazyMan1); } }- 解决办法：可以在构造器中添加判断
... private LazyMan(){ if(lazyMan != null){ throw new RuntimeException("不要试图通过反射破坏单例"); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "ok"); } ...//省略的代码和上面一样 -
情况二：两个对象都通过反射得到
/** * @author cVzhanshi * @create 2021-09-26 10:22 */ public class LazyMan { // 私有化构造器 private LazyMan(){ if(lazyMan != null){ throw new RuntimeException("不要试图通过反射破坏单例"); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "ok"); } // + volatile 防止指令重排 private volatile static LazyMan lazyMan; // 双重检测锁模式的懒汉式单例 --> DCL懒汉式 public static LazyMan getInstance(){ if(lazyMan == null){ synchronized (LazyMan.class){ if(lazyMan == null){ lazyMan = new LazyMan(); // 不是一个原子性操作 } } } return lazyMan; } public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException { // 单线程下绝对正确且安全，但是在多线程下不安全 Constructor<LazyMan> declaredConstructor = LazyMan.class.getDeclaredConstructor(null); declaredConstructor.setAccessible(true); LazyMan lazyMan = declaredConstructor.newInstance(); LazyMan lazyMan1 = declaredConstructor.newInstance(); System.out.println(lazyMan); System.out.println(lazyMan1); } }原因：对象都通过反射得到，导致原类中的LazyMan没有被构造且一直为null，所以都能通过构造器里面的判断
解决方案：设置一个红绿灯（一个标志，非当前对象）来判断
/** * @author cVzhanshi * @create 2021-09-26 10:22 */ public class LazyMan { private static boolean cvzhanshi = false; // 私有化构造器 private LazyMan(){ synchronized (LazyMan.class){ if(cvzhanshi == false){ cvzhanshi = true; }else{ throw new RuntimeException("不要试图通过反射破坏单例"); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "ok"); } // + volatile 防止指令重排 private volatile static LazyMan lazyMan; // 双重检测锁模式的懒汉式单例 --> DCL懒汉式 public static LazyMan getInstance(){ if(lazyMan == null){ synchronized (LazyMan.class){ if(lazyMan == null){ lazyMan = new LazyMan(); // 不是一个原子性操作 /** * lazyMan = new LazyMan();的执行步骤 * 1、分配内存空间 * 2、执行构造方法，初始化对象 * 3、把这个对象指向这个空间 * 可能由于指令重排 把执行顺序变成 1-3-2 * 造成的结果：线程A还没有初始化对象，线程B获取对象是lazyMan!=null就返回对象，此时lazyMan还没有完成构造 */ } } } return lazyMan; } public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException { // 单线程下绝对正确且安全，但是在多线程下不安全 Constructor<LazyMan> declaredConstructor = LazyMan.class.getDeclaredConstructor(null); declaredConstructor.setAccessible(true); LazyMan lazyMan = declaredConstructor.newInstance(); LazyMan lazyMan1 = declaredConstructor.newInstance(); System.out.println(lazyMan); System.out.println(lazyMan1); } } -
情况三：在二的基础上那个“红绿灯”被破解了，也通过反射进行修改，进而破坏单例
... public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException, NoSuchFieldException { // 单线程下绝对正确且安全，但是在多线程下不安全 Constructor<LazyMan> declaredConstructor = LazyMan.class.getDeclaredConstructor(null); // 获取cvzhanshi属性 Field cvzhanshi = LazyMan.class.getDeclaredField("cvzhanshi"); cvzhanshi.setAccessible(false); declaredConstructor.setAccessible(true); LazyMan lazyMan = declaredConstructor.newInstance(); cvzhanshi.set(lazyMan,false); LazyMan lazyMan1 = declaredConstructor.newInstance(); System.out.println(lazyMan); System.out.println(lazyMan1); } ...//省略的代码和上面一样查看newInstance方法，发现不能使用反射而破坏枚举的单例模式
尝试通过反射，破坏枚举类的单例模式
-
正常取枚举类中的对象，确实是单例模式
/** * @author cVzhanshi * @create 2021-09-26 15:10 */ public enum EnumSingle { INSTANCE; public EnumSingle getInstance(){ return INSTANCE; } } class Test{ public static void main(String[] args) { EnumSingle instance1 = EnumSingle.INSTANCE; EnumSingle instance2 = EnumSingle.INSTANCE; System.out.println(instance1); System.out.println(instance2); } } -
通过查看枚举类编译的class文件，可以看到一个无参构造器
package cn.cvzhanshi.single; public enum EnumSingle { INSTANCE; private EnumSingle() { } public EnumSingle getInstance() { return INSTANCE; } } -
通过反射调用构造器构造对象，破坏单例
/** * @author cVzhanshi * @create 2021-09-26 15:10 */ public enum EnumSingle { INSTANCE; public EnumSingle getInstance(){ return INSTANCE; } } class Test{ public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException { EnumSingle instance1 = EnumSingle.INSTANCE; Constructor<EnumSingle> declaredConstructor = EnumSingle.class.getDeclaredConstructor(null); declaredConstructor.setAccessible(true); EnumSingle instance2 = declaredConstructor.newInstance(); System.out.println(instance1); System.out.println(instance2); } }结果不尽人意，报错没有空参构造器
对class文件进行反编译查看代码，发现也有空参构造器我们使用更专业的反编译工具jad.exe，查看源代码可知他是有参构造器
结论：idea骗了我们
public final class EnumSingle extends Enum { public static EnumSingle[] values() { return (EnumSingle[])$VALUES.clone(); } public static EnumSingle valueOf(String name) { return (EnumSingle)Enum.valueOf(com/ogj/single/EnumSingle, name); } private EnumSingle(String s, int i) { super(s, i); } public EnumSingle getInstance() { return INSTANCE; } public static final EnumSingle INSTANCE; private static final EnumSingle $VALUES[]; static { INSTANCE = new EnumSingle("INSTANCE", 0); $VALUES = (new EnumSingle[] { INSTANCE }); } } -
得知原因后继续通过反射通过构造器构造对象，破坏单例
.... class Test{ public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException { EnumSingle instance1 = EnumSingle.INSTANCE; Constructor<EnumSingle> declaredConstructor = EnumSingle.class.getDeclaredConstructor(String.class,int.class); declaredConstructor.setAccessible(true); EnumSingle instance2 = declaredConstructor.newInstance(); System.out.println(instance1); System.out.println(instance2); } } ...//省略的代码和上面一样通过结果，我们得知枚举确实不能通过反射去改变单例模式
19、深入理解CAS
什么是CAS
CAS：比较当前工作内存中的值和主内存中的值，如果这个值是期望的，那么执行操作，如果不是就一直循环（自旋锁）
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-26 15:43
*/
public class CASDemo {
// CAS compareAndSet : 比较并交换
public static void main(String[] args) {
AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(2021);
// expect 期望、update 更新
// public final boolean compareAndSet(int expect, int update)
// 方法作用：如果原数据与期望的值相同就更新，否则就不更新 CAS 是CPU的并发原语（计算机层面的）
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(2021, 2020));
System.out.println(atomicInteger.get());
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(2021, 2020));
System.out.println(atomicInteger.get());
}
}
Unsafe类
Unsafe类执行+1操作的底层
总结：
CAS：比较当前工作内存中的值和主内存中的值，如果这个值是期望的，那么执行操作，如果不是就一直循环（自旋锁）
缺点：
- 循环会耗时
- 一次性只能保证一个共享变量的原子性
- 存在ABA问题
CAS：ABA问题（狸猫换太子）
图解：
线程A虽然拿到了期望的值，但是这个期望的值已经不是最开始的值了，是B修改过的值
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-26 15:43
*/
public class CASDemo {
// CAS compareAndSet : 比较并交换
public static void main(String[] args) {
AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(2021);
// expect 期望、update 更新
// public final boolean compareAndSet(int expect, int update)
// 方法作用：如果原数据与期望的值相同就更新，否则就不更新 CAS 是CPU的并发原语（计算机层面的）
// ===============捣乱的线程===============
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(2021, 2020));
System.out.println(atomicInteger.get());
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(2020, 2021));
System.out.println(atomicInteger.get());
// ===============期望的线程===============
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(2021, 6666));
System.out.println(atomicInteger.get());
}
}
20、原子引用
带版本号的原子操作
解决ABA问题，对应的思想：就是使用了乐观锁~
代码示例：
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-26 17:21
*/
// 测试原子引用
public class CASDemo02 {
public static void main(String[] args) {
AtomicStampedReference<Integer> atomicStampedReference = new AtomicStampedReference<>(2020, 1);
new Thread(() -> {
int stamp = atomicStampedReference.getStamp(); //获取版本号
System.out.println("a1=>"+ stamp);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(atomicStampedReference.compareAndSet(2020,
2022,
atomicStampedReference.getStamp(),
atomicStampedReference.getStamp() + 1));
System.out.println("a2=>"+ atomicStampedReference.getStamp());
System.out.println(atomicStampedReference.compareAndSet(2022,
2020,
atomicStampedReference.getStamp(),
atomicStampedReference.getStamp() + 1));
System.out.println("a3=>"+ atomicStampedReference.getStamp());
},"A").start();
new Thread(() -> {
int stamp = atomicStampedReference.getStamp(); //获取版本号
System.out.println("b1=>"+ stamp);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(atomicStampedReference.compareAndSet(2020,
6666,
stamp,
stamp + 1));
System.out.println("b2=>"+ atomicStampedReference.getStamp());
},"B").start();
}
}
运行结果：是错误的
错误原因：Integer使用了对象缓存机制，默认范围是-128 ~ 127 ， 推荐使用静态工厂方法valueOf获取对象实例，而不是new，因
**为valueOf使用缓存，而new 一定会创建新的对象分配新的内存空间；**代码中我们用的数太大，导致原子引用的不是同一个对象，所以修改不成功。
阿里巴巴开发手册：
解决方案：把数字改小（一搬在生产中不用使用包装类做泛型，用自定义对象如：User）
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-26 17:21
*/
// 测试原子引用
public class CASDemo02 {
public static void main(String[] args) {
// AtomicStampedReference 注意，如果泛型是一个包装类，应该注意对象的引用问题
AtomicStampedReference<Integer> atomicStampedReference = new AtomicStampedReference<>(1, 1);
// CAS compareAndSet:比较并交换
new Thread(() -> {
int stamp = atomicStampedReference.getStamp(); //获取版本号
System.out.println("a1=>"+ stamp);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(atomicStampedReference.compareAndSet(1,
2,
atomicStampedReference.getStamp(),
atomicStampedReference.getStamp() + 1));
System.out.println("a2=>"+ atomicStampedReference.getStamp());
System.out.println(atomicStampedReference.compareAndSet(2,
1,
atomicStampedReference.getStamp(),
atomicStampedReference.getStamp() + 1));
System.out.println("a3=>"+ atomicStampedReference.getStamp());
},"A").start();
new Thread(() -> {
int stamp = atomicStampedReference.getStamp(); //获取版本号
System.out.println("b1=>"+ stamp);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(atomicStampedReference.compareAndSet(1,
6666,
stamp,
stamp + 1));
System.out.println("b2=>"+ atomicStampedReference.getStamp());
},"B").start();
}
}
21、各种锁的理解
21.1 公平锁、非公平锁
公平锁：非常公平，不能够插队，必须先来后到
非公平锁：非常不公平，可以插队（默认是非公平锁）
// 默认非公平锁
public ReentrantLock() {
sync = new NonfairSync();
}
// 根据传入的参数 改变
public ReentrantLock(boolean fair) {
sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}
21.2 可重入锁
可重入锁（递归锁）
Synchronized版
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-26 17:56
*/
// Synchronized
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone();
new Thread(()->{
phone.sms();
},"A").start();
new Thread(()->{
phone.sms();
},"B").start();
}
}
class Phone{
public synchronized void sms(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=> sms");
call();//这里也有一把锁
}
public synchronized void call(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=> call");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
lock版
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-26 17:56
*/
// Synchronized
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
Phone2 phone = new Phone2();
new Thread(()->{
phone.sms();
},"A").start();
new Thread(()->{
phone.sms();
},"B").start();
}
}
class Phone2{
Lock lock = new ReentrantLock();
public void sms(){
lock.lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=> sms");
call();//这里也有一把锁
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
public void call(){
lock.lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=> call");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
同理需要A把两把锁都释放了B才能拿到锁
小结
细节问题：
lock锁必须配对，否则就会死在里面
lock版和Synchronied版的区别：
- lock版有两把锁，A线程拿到第一把的时候紧接着就拿到了第二把
- Synchronized版，只有一把锁
21.3 自旋锁
使用自旋锁自定义锁
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-26 20:10
*/
public class SpinlockDemo {
// 泛型为Thread 默认值为null
AtomicReference<Thread> atomicReference = new AtomicReference<>();
// 加锁
public void myLock(){
Thread thread = Thread.currentThread();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==> myLock");
// 自旋锁
while (!atomicReference.compareAndSet(null,thread)){
}
}
// 解锁
public void myUnLock(){
Thread thread=Thread.currentThread();
System.out.println(thread.getName()+"===> myUnlock");
atomicReference.compareAndSet(thread,null);
}
}
测试
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-26 20:19
*/
public class TestSpinLock {
public static void main(String[] args) {
SpinlockDemo lock = new SpinlockDemo();
new Thread(() -> {
lock.myLock();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.myUnLock();
}
},"T1").start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(() -> {
lock.myLock();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.myUnLock();
}
},"T2").start();
}
}
运行结果：
T2一定要等T1释放了锁才能拿到且释放锁，在这之前进行自旋等待
21.4 死锁
死锁是什么
死锁测试
/**
* @author cVzhanshi
* @create 2021-09-26 20:34
*/
public class DeadLockDemo {
public static void main(String[] args) {
String lockA= "lockA";
String lockB= "lockB";
new Thread(new MyThread(lockA,lockB),"t1").start();
new Thread(new MyThread(lockB,lockA),"t2").start();
}
}
class MyThread implements Runnable{
private String lockA;
private String lockB;
public MyThread(String lockA, String lockB) {
this.lockA = lockA;
this.lockB = lockB;
}
@Override
public void run() {
synchronized (lockA){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" lock"+lockA+"===>get"+lockB);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (lockB){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" lock"+lockB+"===>get"+lockA);
}
}
}
}
死锁排查，解决问题
-
使用
jsp -l定位进程号 -
使用
jstack 进程号查看堆栈信息找到死锁