【java基础之多线程】线程同步

在开始线程同步之前，先来看两个名词

       并发访问：当使用多线程来访问同一个数据时，很容易出现线程安全的问题（并发访问）

       线程安全：并发线程在任一时刻只有一个线程可以进入修改共享资源的代码区（临界区），所以同一时刻最多只有一个线程处于临界区，从而保证线程的安全性

线程同步主要由四种方法：1.互斥区，就是锁了；2.条件变量；3.信号量；4.事件。基本上我们写程序用的就是锁了。为了保证线程同步，一般用如下两种方式：

1.  synchronized同步监视器

       1）步代码块

            使用同步监视器的通用方法，就是同步代码块。

            语法格式：synchronized(obj){ …… } //obj为同步监视器

            说明：线程开始执行同步代码块之前，必须先获得对同步监视器的锁定。

            任何时刻只能有一个线程可以获得对同步监视器的锁定，当同步代码块执行完后，该线程会释放对同步监视器的锁定。Java程序允许使用任何对象作为同步监视器

            同步监视器的目的：阻止两个线程对同一个共享资源进行并发访问（推荐使用可能被并发访问的共享资源充当同步监视器）

      2）同步方法

            同步方法：使用synchronized关键字来修饰的方法。对于synchronized修饰的实例方法（非static方法），无需显式指定同步监视器，同步方法的同步监视器是this

            可变类与不可变类：不可变类总是线程安全的，因为它的对象状态不可变；可变对象需要额外的方法来保证其线程安全。

可变类的线程安全是以降低程序的效率为代价的，为了减少线程安全所带来的负面影响，程序可采用如下方法：

      1）不要对线程安全类的所有方法都进行同步，只对那些会改变竞争资源的方法进行同步

      2）如果可变类有两种运行环境：单线程环境、多线程环境，则应为该类提供两种版本（线程安全与不安全版本）

            单线程环境下用线程不安全版本以保证性能，多线程环境下用线程安全版本以保证安全

            （synchronized可以修饰方法、代码块，但是不能修饰构造器、成员变量）

      3）释放同步监视器的锁定

            程序无法显式释放对同步监视器的锁定，线程会在如下几种情况下释放对同步监视器的锁定

            执行结束

            遇到break、return

            出现未处理的Error、Exception

            程序中执行了同步监视器对象的wait()方法

            无法释放同步监视器的情况

            程序调用Thread.sleep()、Thread.yield()方法来暂停当前线程的执行，当前线程不会释放同步监视器

            线程执行同步代码块时，其它线程调用了该线程的suspend()方法将该线程挂起，该线程不会释放同步监视器（避免使用suspend()、resume()）

2. 同步锁

      同步锁：通过显式定义同步锁对象来实现同步，在这种机制下，同步锁由Lock对象充当（更强大的线程同步机制）