多线程进阶（JUC-1）准备知识

Posted 2021-08-30 啊～小 l i

多线程基础见基础1，其余可以查看我的专栏多线程

1. 查看CPU逻辑处理器数
   System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
2. Java多线程的状态
   源码如下

    public enum State {
        // 新生状态
        NEW,
        // 运行状态
        RUNNABLE,
		// 阻塞状态
        BLOCKED,
		// 等待状态（一直等待）
        WAITING,
		// 超时等待
        TIMED_WAITING,
        // 终止
        TERMINATED;
    }

3. wait/sleep的区别

• 来自不同的类
  wait => Object
  sleep =>Thread
• 关于锁的释放
  wait会释放锁，sleep不会释放锁
• 使用范围不同
  wait：必须在同步代码块中使用
  sleep：什么时候都可以用

4. 通知其他线程准备唤醒
   this.notifyAll();
5. 线程创建的方式
   1. 继承Thread类创建线程
   2. 实现Runnable接口创建线程

Lock锁

• 传统的锁Synchronized
  public synchronized void test()在方法上加入synchronized
• lock
  源码

   public ReentrantLock() {
        sync = new NonfairSync(); //NonfairSync() 非公平锁  FairSync() 公平锁
    }
    public ReentrantLock(boolean fair) {
        sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
    }

公平锁：先来先服务
非公平锁（默认）： 可插队

Lock lock = new ReentrantLock();
        lock.lock();
        // 尝试获取锁
        lock.tryLock();
        try {

        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }

Synchronized和Lock区别

1. synchronized 是Java内部的关键字，Lock 是一个Java类
2. synchronized 无法判断锁的状态，Lock 可以判断是否取到了锁
3. synchronized 是自动释放锁，Lock需要手动释放锁（如果不释放，产生死锁）
4. synchronized 当一个线程获得锁，如果线程被阻塞；另一个线程只能一直去等待，Lock锁不一定一直等待
5. synchronized 可重入锁、不可中断锁、非公平锁，Lock 可重入锁、可以判断锁，非公平（默认非公平，可以设置公平锁）
6. synchronized 适用于少量代码的同步问题，Lock 适用于锁大量的同步代码

什么是锁，怎么判断锁的是谁？

1. ​ 在计算机科学中，锁(lock)与互斥(mutex)是一种同步机制，用于在许多线程执行时对资源的限制。
   ​ 锁通常需要硬件支持才可以有效实施。这种支持通常采用一个或多个原子指令，测试单个线程是否空闲。

synchrnoized实现传统的生产者消费者模式

package demo1.Juc;
public class demo1 {
    private int data = 0;
    public static void main(String[] args) {
        demo1 demo = new demo1();
        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    demo.inCr();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"A").start();

        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    demo.deCr();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"B").start();

        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    demo.inCr();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"C").start();

        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    demo.deCr();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"D").start();
    }


    public synchronized void inCr() throws InterruptedException {
        if (data!=0){
            this.wait();
        }
        data++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>"+data);
        this.notifyAll();
    }
    public synchronized void deCr() throws InterruptedException {
        if (data==0){
            this.wait();
        }
        data--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>"+data);
        this.notifyAll();
    }
}

问题：虚假唤醒
虚假唤醒：一般而言线程调用wait()方法后，需要其他线程调用notify,notifyAll方法后，线程才会从wait方法中返回， 而虚假唤醒(spurious wakeup)是指线程通过其他方式，从wait方法中返回。


解决：将if判断改为while判断

package demo1.Juc;
public class demo1 {
    private int data = 0;
    public static void main(String[] args) {
        demo1 demo = new demo1();
        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    demo.inCr();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"A").start();

        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    demo.deCr();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"B").start();

        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    demo.inCr();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"C").start();
        
        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    demo.deCr();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"D").start();
    }
    public synchronized void inCr() throws InterruptedException {
        while (data!=0){
            this.wait();
        }
        data++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>"+data);
        this.notifyAll();
    }
    public synchronized void deCr() throws InterruptedException {
        while (data==0){
            this.wait();
        }
        data--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>"+data);
        this.notifyAll();
    }
}