JUC并发编程 Day01 (JUC、Lock、生产者和消费者问题、JUC生消问题、Condition）

什么是JUC

Java Util Concurrent

业务：普通的线程代码不能满足
Runable 没有返回值，效率相比于Callable相对较低！
java是没权限开启线程的，调用的是底层的C++

线程的三种方式
Thread Runable Callable

并发、并行

• 并发（多个线程操作一个资源）
  – CPU一核、快速交替
• 并行（多个人一起行走）
  – CPU多核，多个进程一起执行（提高效率使用线程池即可）

并发编程的本质：充分利用CPU的资源
所有的公司都很看重的东西

线程有几个状态

新生、运行、阻塞、等待(死等)、超时等待(超期不等待)、终止
NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED

wati/sleep 区别

1、来自不同的类
wait => Object
sleep => Thread （sleep是线程特有的）

2、关于锁的释放
wait 会释放锁
sleep 不会释放锁（抱着锁睡）

3、使用范围不同
wait 必须在同步代码块中使用
sleep 可以在任何地方睡

---

3、Lock锁（重点）

lock

• 公平锁：不可插队
• 非公平锁：可以插队，JAVA默认使用这个

用lamda表达式代替Thread new Runnable写法

public class Ticket {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        SaleTic saleTic = new SaleTic();
        new Thread(new Runnable() {
     
            @Override
            public void run() {
     
                saleTic.sale();
            }
        }).start();
        new Thread(()->{
     
            for (int i = 0; i < 40; i++) {
     
                saleTic.sale();
            }
            },"A").start();
        new Thread(()->{
     
            for (int i = 0; i < 40; i++) {
     
                saleTic.sale();
            }
            },"B").start();
    }
}

// 传统锁
class  SaleTic{
     
    private int number = 50;
	
    public synchronized void sale(){
     
        if(number > 0 ){
     
            System.out.println((Thread.currentThread().getName()+"卖出了"+(number--)+"张票，剩余："+number));
        }
    }
}

//  lock三部曲
//  1、new锁 new ReentrantLock()
//  2、加锁 lock.lock()
//  3、解锁 lock.unlock()
class  SaleTic{
     
    private int number = 50;

    Lock lock = new ReentrantLock();

    public void sale(){
     
        try {
     
            lock.lock();// 加锁

            // 业务代码
            if(number > 0 ){
     
                System.out.println((Thread.currentThread().getName()+"卖出了"+(number--)+"张票，剩余："+number));
            }

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

    }

}

synchronized 和 Lock 的区别

• synchronized 是Java关键字， Lock是一个Java类
• synchronized 是无法判断获锁的状态，Lock可以判断是否获取了锁
• synchronized 是自动释放锁，Lock必须是手动释放锁！如果不释放锁，死锁
• synchronized 线程1（获得锁）、线程2（等待）;Lock锁就不一定会等待下去;
• synchronized 是可重入锁，不可以中断的，非公平：Lock，可重入锁，可以判断锁，非公平（可以自己设置）
• synchronized 适合锁少量的代码同步问题，Lock锁适合锁大量的同步代码

锁是什么，如何判断锁的是谁？

4、生产者和消费者问题

生产者和消费者问题 synchronized

public class A {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        Data data = new Data();

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

}

//  判断等待、业务、通知
class Data{
      //  数字资源类

    private int number = 0;

    //+1
    public synchronized void increment() throws InterruptedException {
     
        if(number != 0){
     
            //等待
            this.wait();
        }
        number++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>"+number);
        // 通知线程+1完毕
        this.notifyAll();
    }
    //-1
    public synchronized  void decrement() throws InterruptedException {
     
        if(number == 0){
     
            //等待
            this.wait();
        }
        number--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>"+number);
        // 通知线程-1完毕
        this.notifyAll();
    }
}

问题存在 ：A B C D 4个线程！还安全么

不安全，会出现虚假唤醒情况，if会跳过判断执行wait之后的代码，while不会
处理的方法： 把if（）换成while（）即可解决问题

		while(number == 0){
     
            //等待
            this.wait();
        }

原因： 因为wait的时候是在if里面wait了，当被再次唤醒时，代码不会再次判断if,而是从if里面的wait继续向下执行，所以会出错

JUC版的生产者与消费者

JUC中的wait()和notify()代替者

Condition 对比 Synchronized 的优势/升级点

Condition可以进行精准控制唤醒，将一个lock可以加多个condition

class Data3{
     

    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition condition = lock.newCondition();
    private Condition condition2 = lock.newCondition();
    private Condition condition3 = lock.newCondition();
    private Integer number = 1;

    public void printA(){
     
        lock.lock();
        try {
     
            //业务
            while(number != 1){
     
                condition.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":AAAAAAAAAAAAA");
            number = 2;
            condition2.signal();
        } catch (Exception e) {
     
            e.printStackTrace();
        }finally {
     
            lock.unlock();
        }
    }

    public void printB(){
     
        lock.lock();
        try {
     
            //业务
            while(number != 2){
     
                condition2.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":BBB");
            number = 3;
            condition3.signal();
        } catch (Exception e) {
     
            e.printStackTrace();
        }finally {
     
            lock.unlock();
        }
    }

    public void printC(){
     
        lock.lock();
        try {
     
            //业务
            while(number != 3){
     
                condition3.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":CCC");
            number = 1;
            condition.signal();
        } catch (Exception e) {
     
            e.printStackTrace();
        }finally {
     
            lock.unlock();
        }
    }
}