线程同步

初识高并发

并发：同一个对象被多个线程同时操作。

当多个线程同时操作同一个对象时，

火车票的案例：

public class TestThread4 implements Runnable{
    //票数
    private int ticketNums=100;
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            if (ticketNums <=0) {
                break;
            }
//            模拟延时
//            try {
//                Thread.sleep(100);
//            } catch (InterruptedException e) {
//                e.printStackTrace();
//            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->拿到了第"+ticketNums--+"票");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread4 ticket=new TestThread4();
        new Thread(ticket,"小明").start();
        new Thread(ticket,"小红").start();
        new Thread(ticket,"黄牛党").start();
    }
}

发现问题：多个线程操作同一份资源的情况下，线程不安全，数据紊乱。

龟兔赛跑案例

public class Race implements Runnable{

    //胜利者
    private static String winner;

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
           //模拟兔子休息
//            if (Thread.currentThread().getName()=="兔子"&& i%10==0) {
//                try {
//                    Thread.sleep(5);
//                } catch (InterruptedException e) {
//                    e.printStackTrace();
//                }
//            }
            //判断比赛是是否结束
            boolean flag=gameOver(i);
            if (flag) {
                break;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"跑了"+i+"步");
        }
    }
    //判断是否完成比赛
    private boolean gameOver(int steps){
        //判断是否有胜利者
        if(winner!=null){//已经存在胜利者了
            return true;
        }{
            if (steps>=100) {
                winner=Thread.currentThread().getName();
                System.out.println("Winner is "+winner);
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Race race=new Race();
        new Thread(race,"兔子").start();
        new Thread(race,"乌龟").start();
    }
}

线程同步

• 这是处理多线程时，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，这时候我们就需要线程同步，线程同步其实是一种等待机制，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，等待前面线程使用完毕，下一个线程再使用。

线程同步形成条件：队列+锁

• 由于同一进程的多个线程访问同一块存储空间，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，在访问时加入锁机制synchronized，当一个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，存在以下几个问题：

  • 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，会导致优先级倒致，引起性能问题。

• 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

• synchronized方法控制对对象的访问，每个对象对应一把锁，每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行，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或得这个锁，继续执行

  • 缺陷：若将一个大的方法声明为synchronized将会影响效率

• 方法里面需要修改的内容才需要锁，锁太多，浪费资源

  同步块

• 同步块：synchronized（Obj）{}

• 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】

• 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. 第二个线程访问时，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，发现同步监视器器没有锁，然后锁定并访问

标签：状态,同步,synchronized,访问,线程,new,监视器
来源： https://www.cnblogs.com/iamning/p/16136131.html