Java线程

Java线程(一)：线程安全与不安全

存在成员变量的类用于多线程时是不安全的，不安全体现在这个成员变量可能发生非原子性的操作。

而变量定义在方法内也就是局部变量是线程安全的。

 

Java线程(二)：线程同步synchronized和volatile

线程同步问题首先要说明Java线程的两个特性，可见性和有序性。

多个线程之间是不能直接传递数据交互的，它们之间的交互只能通过共享变量来实现。

当一个对象在多个内存中都存在副本时，如果一个内存修改了共享变量，其它线程也应该能够看到被修改后的值，此为可见性。

我们要保证A线程和B线程有序执行，先取款后汇款或者先汇款后取款，此为有序性。

synchronized和volatile

1. 使用synchronized将需要互斥的代码包含起来，并上一把锁。使用synchronized修饰的方法或者代码块可以看成是一个原子操作。

    1. 获得同步锁；

    2. 清空工作内存；

    3. 从主内存拷贝对象副本到工作内存；

    4. 执行代码(计算或者输出等)；

    5. 刷新主内存数据；

    6. 释放同步锁。

所以，synchronized既保证了多线程的并发有序性，又保证了多线程的内存可见性。

2、 volatile是第二种Java多线程同步的机制，一个变量可以被volatile修饰，在这种情况下内存模型(主内存和线程工作内存)确保所有线程可以看到一致的变量值。

volatile可以保证内存可见性，不能保证并发有序性。

 

Java线程(三)：线程协作-生产者/消费者问题

线程的互斥(同步)，但是在很多情况下，仅仅同步是不够的，还需要线程与线程协作(通信)，生产者/消费者问题是一个经典的线程同步以及通信的案例。

notify：唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。

notifyAll：唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。

wait：导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或notifyAll() 方法，或者超过指定的时间量。当前的线程必须拥有此对象监视器。

 

Java线程(四)：线程池

自JDK5之后，Java推出了一个并发包，java.util.concurrent，池的最终目的都是节约资源，以更小的开销做更多的事情，从而提高性能。

 

Java线程(五)：锁对象Lock-同步问题更完美的处理方式

 Lock是Java.util.concurrent.locks包下的接口，Lock 实现提供了比使用synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作。

1）Lock是一个接口，而synchronized是Java中的关键字，synchronized是内置的语言实现；

2）synchronized在发生异常时，会自动释放线程占有的锁，因此不会导致死锁现象发生；而Lock在发生异常时，如果没有主动通过unLock()去释放锁，则很可能造成死锁现象，因此使用Lock时需要在finally块中释放锁；

3）Lock可以让等待锁的线程响应中断，而synchronized却不行，使用synchronized时，等待的线程会一直等待下去，不能够响应中断；

4）通过Lock可以知道有没有成功获取锁，而synchronized却无法办到。

5）Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。

 

锁相关的几个概念

1.可重入锁，线程A不需要重新申请锁。

2.可中断锁，可以相应中断的锁。

3.公平锁，公平锁即尽量以请求锁的顺序来获取锁。

4.读写锁，读写锁将对一个资源（比如文件）的访问分成了2个锁，一个读锁和一个写锁。有了读写锁，才使得多个线程之间的读操作不会发生冲突。