线程同步

并发：同一个对象被多个线程同时操作

• 一个线程持有锁会导致其他所有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

• 方法里面需要修改的内容才需要锁

  package com.Spp.syn;
  ?
  // 不安全的买票
  public class UnSafeBuyTicket {
      public static void main(String[] args) {
          BuyTicket station = new BuyTicket();
          new Thread(station,"你").start();
          new Thread(station,"我").start();
          new Thread(station,"他").start();
      }
  }
  ?
  class BuyTicket implements Runnable{// 涉及多个线程操作同一个对象
      private int ticketNumbers = 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
      private synchronized void Buy() throws InterruptedException {
          // 判断是否有票
          if(ticketNumbers <= 0){
              flag = false;
              return;
          }
          // 模拟延时
          Thread.sleep(100);
          // 买票
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到了第"+ticketNumbers--+"张票");
      }
  }

   

同步块：

• synchronized(Obj){}

• Obj称之为同步监视器

  • Obj可以是任何对象，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，同步方法的同步监视器及时this，就是这个对象本身，或者是class

• 同步监视器的执行过程

  1. 第一个线程访问，锁定同步监视器，执行其中代码

  2. 第二个线程访问，发现同步监视器被锁定，无法访问

  3. 第一个线程访问完毕，解锁同步监视器

  4. 第二个线程访问，发现同步监视器没有锁，然后锁定并访问

package com.Spp.syn;
?
public class UnSafeBank {
    public static void main(String[] args) {
        Account account = new Account(3600,"备用金");
        Drawing dra1 = new Drawing(account,280,"dra1");
        Drawing dra2 = new Drawing(account,100,"dra2");
        dra1.start();
        dra2.start();
    }
}
?
// 账户
class Account {
    int money;
    String name;
?
    public Account(int money, String name) {
        this.money = money;
        this.name = name;
    }
}
?
//银行：模拟取款
class Drawing extends Thread {// 不涉及多个线程操作同一个对象
    Account account;
    // 要取的钱
    int takeMoney;
    // 现在手里有多少钱
    int nowMoney;
    public Drawing( Account account,int takeMoney,String name){
        super(name);
        this.account = account;
        this.takeMoney = takeMoney;
    }
?
    @Override
    public void run() {// 取钱
        //锁的对象就是变化的量，需要增删改查的对象
        synchronized (account){
            // 判断钱够不够
            if(account.money-takeMoney<0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"钱不够,取不了这么多");
                return;
            }
            try {
                sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            account.money = account.money-takeMoney;
            nowMoney = nowMoney+takeMoney;
            System.out.println(account.name+"余额为"+account.money);
            //Thread.currentThread().getName() = this.getName()
            System.out.println(this.getName()+"手里的钱为"+nowMoney);
        }
        }
?
}

死锁

执行卡死

package com.kuang.ThreadLesson;
?
public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        MakeUp g1 = new MakeUp(0,"11");
        MakeUp g2 = new MakeUp(1,"22");
        g1.start();
        g2.start();
    }
}
//口红
class LipStick{
?
}
//镜子
class Mirror{
?
}
?
class MakeUp extends Thread{
    // 需要的资源只有一份，用static来保证只有一份
    static LipStick lipStick = new LipStick();
    static Mirror mirror = new Mirror();
    int choice;// 选择
    String name;// 使用的人
    MakeUp(int choice,String name){
        this.choice = choice;
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void run() {
        try {
            makeup();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    private void makeup() throws InterruptedException {
        if(choice == 0){
            synchronized (lipStick){
                System.out.println(this.name+"获得口红的锁");
                Thread.sleep(100);
                synchronized (mirror){
                    System.out.println(this.name+"获得镜子的锁");
                }
            }
?
        }else{
            synchronized (mirror){
                System.out.println(this.name+"获得镜子的锁");
                Thread.sleep(200);
                synchronized (lipStick){
                    System.out.println(this.name+"获得口红的锁");
                }
            }
?
        }
    }
}

顺利执行

 private void makeup() throws InterruptedException {
        if(choice == 0){
            synchronized (lipStick){
                System.out.println(this.name+"获得口红的锁");
                Thread.sleep(100);
            }
            synchronized (mirror){
                System.out.println(this.name+"获得镜子的锁");
            }
        }else{
            synchronized (mirror){
                System.out.println(this.name+"获得镜子的锁");
                Thread.sleep(200);
            }
            synchronized (lipStick){
                System.out.println(this.name+"获得口红的锁");
            }
        }
    }

Lock(锁)

ReentrantLock：可重入锁

ReentrantLock类实现Lock锁

package com.kuang.ThreadLesson;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class TestLock {
    public static void main(String[] args) {
        BuyTicket buyTicket = new BuyTicket();
        new Thread(buyTicket).start();
        new Thread(buyTicket).start();
        new Thread(buyTicket).start();
    }
}
?
class BuyTicket implements Runnable{
    int ticketNumbers = 10;
    //定义Lock锁
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
?
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                lock.lock();//加锁
                if (ticketNumbers > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(ticketNumbers--);
                }
            } finally {
                lock.unlock();//解锁
            }
        }
    }
}

synchronized 与Lock的对比

• Lock是显示锁（手动开启和关闭），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（提供更多的子类）

• 优先使用顺序：Lock > 同步代码块 > 同步方法

线程同步