多线程的同步

Posted 2021-01-09 yuyu666

多线程并发访问同一个对象（临界资源），如果不对线程进行同步控制，破坏了原子操作(不可再分的操作)，则会造成临界资源(两个线程同时访问的资源)的数据不一致。

每一个对象都有一个互斥的锁标记和一个锁池。当线程拥有这个对象的锁标记时才能访问这个资源，没有锁标记便进入锁池，保证在同步代码块中只有一个线程，解决了多线程同步控制的问题。

关键字：synchronized //线程在同步代码中必须采用串行访问

synchronized修饰代码块：对括号内的对象object加锁，只有拿到对象锁标记的线程才能进入该代码块。

public void push(char c){ 
        //object只要是对象就可以，但必须保证是同一对象
        synchronized(object){     


            ……

            同步代码 

            ……

        } 

}

synchronized修饰方法：在整个方法范围内对当前对象的加锁，只有拿到对象锁标记的线程才能执行该方法，尽可能的少用。

public synchronized void push(char c) {

    ……

    同步代码 

    ……    

}

一个线程可以同时拥有多个对象的锁标记，锁标记如果过多，就会出现线程等待其他线程释放锁标记，而又都不释放自己的锁标记供其他线程运行的状况，造成死锁。

静态方法可以是同步方法：但是它所锁的并不是当前对象，是类对象。

抽象方法不能是synchronized同步的方法。

构造方法不能是synchronized同步的方法。

线程因为未拿到锁标记而发生阻塞进入锁池（lock pool）。每个对象都有自己的一个锁池的空间，用于放置等待运行的线程。由系统决定哪个线程拿到锁标记并运行。

利用Collections类中的synchronizedXxxx(Xxxx ss)方法可以得到相应集合的线程安全的集合。

• 注意：

在同步语句块中不能直接操作对象锁正在使用的对象。

对象与锁一一对应。

同步依赖对象锁，锁对象相同，同步语句串行，锁对象不同，同步语句并行。

顺序锁，不要回调，反向打开。

能不用同步就不用同步，有数据共享冲突时才使用同步。

等待通知机制：

线程间通信使用的空间称之为对象的等待对列（wait pool），该队列也是属于对象的空间的。

使用Object类中wait()的方法，在运行状态中，线程调用wait()，此时表示线程将释放自己所有的锁标记和CPU的占用，同时进入这个对象的等待池。等待池的状态也是阻塞状态，只不过线程释放自己的锁标记。只有在对该对象加锁的同步代码块里，才能掉用该对象的wait()，表示线程将会释放所有锁标记，进入等待队列，线程将进入等待队列状态。

一个线程进入了一个对对象加锁的同步代码块，并对该对象调用了wait()方法，释放自己拥有的所有锁标记，进入该对象等待队列，另一个线程获得了该对象的锁标记，进入代码块对该对象调用了notify()方法，就会从等待队列里释放出一线程，释放出的这个线程要继续运行就还要进入那个同步代码块，因为得不到要访问代码块对象的锁标记，而进入该对象的锁池，等待锁标记释放。

什么情况下释放锁：

1，同类代码执行完毕。

2，异常未处理，错误退出。

3，调用wait()。

相关方法：

1) wait()：交出锁和CPU的占用;

2) notify()：将从对象的等待池中移走一个任意的线程，并放到锁池中，那里的对象一直在等待，直到可以获得对象的锁标记。

3) notifyAll(): 将从等待池中移走所有等待那个对象的线程并放到锁池中，只有锁池中的线程能获取对象的锁标记，锁标记允许线程从上次因调用wait()而中断的地方开始继续运行

• 注意：

用notifyAll()取代notify()，因为在调用notify()方法时，是由系统决定释放出哪个线程。

只能对加锁的资源进行wait()和notify()。

判断是否进行等待wait()时，用while代替if来进行判断。