JAVA多线程Synchronized

        造成线程安全问题的原因有两个？线程数据共享。多线程同时操作共享数据。在JAVA中Synchronized可以保证统一时刻，只有一个线程执行某个方法或者执行某个代码块；Synchronized可以保证数据的可见性。Synchronizeds是互斥锁。

一、Synchronized的三种使用方式

1、修饰实例方法，作用于当前实例加锁，进入同步代码前要获得当前实例锁。

2、修饰静态方法，作用于当前类对象锁，进入同步代码前要获取当前类对象锁。

3、修饰代码块，指定加锁对象，对给定对象加锁，进入同步代码块前要获得给定对象的锁。

1.1 Synchronized 作用于实例方法

图1 作用于方法块

        此时我们应该注意到synchronized修饰的是实例方法add，在这样的情况下，当前线程的锁便是实例对象instance，注意Java中的线程同步锁可以是任意对象。当一个线程正在访问一个对象的synchronized方法，其他线程必须等待该线程结束，才能获取到访问权限。

        如果线程 ThreadA 访问实例对象 ObjectA的 synchronized 方法 add。另一个线程 ThreadB 需要访问实例对象 ObjectB 的 synchronized 方法 add，因为两个实例对象锁并不同相同，所有可用同时访问。此时如果两个线程访问了共享变量，那么会出现数据不一致的情况。如下程序，虽然有同步方法，但是还是会出现不一致情况。

如图1中的类main方法改如下：

public static void main(String [] args) throws InterruptedException {

     SynchronizedClass instance = new SynchronizedClass();

     SynchronizedClass instance1 = new SynchronizedClass();

     Thread t1 = new Thread(instance); 

     Thread t2 = new Thread(instance1); 

      t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); 

      System.out.println(i);  

}

1.2 Synchronized 作用于静态方法

        一个线程A调用一个实例对象的非static synchronized方法，而线程B需要调用这个实例对象所属类的静态 synchronized方法，是允许的，不会发生互斥现象。因为访问静态 synchronized 方法占用的锁是当前类的class对象，而访问非静态 synchronized 方法占用的锁是当前实例对象锁。static synchronized所有对象之间是互斥的。

图2 静态方法同步

1.3 Synchronized 同步代码块

代码同步块，synchronized在某个方法内的代码块上；synchronized作用的对象是一个今天对象。这样可以保证在静态同步块。

图三代码同步块

二、可重入锁

如下代码块，调用方法methodB时，获得了锁，在执行methodB时，调用方法methodA时，methodA也有代码块，所有会自动会methodA的锁。这就是可重入锁。

public synchronized methodA(){

    System.out.println("methodA");

}

public void methodB(){

    sychronized(this){

        System.out.println("methodB");

        methodA()

    }

}

三、线程中断和唤醒

        等待唤醒指的是notify/notifyAll和wait方法，在使用这3个方法时，必须处于synchronized代码块或者synchronized方法中，否则就会抛出IllegalMonitorStateException异常，这是因为调用这几个方法前必须拿到当前对象的监视器monitor对象，也就是说notify/notifyAll和wait方法依赖于monitor对象，monitor 存在于对象头的Mark Word 中(存储monitor引用指针)，而synchronized关键字可以获取 monitor ，这也就是为什么notify/notifyAll和wait方法必须在synchronized代码块或者synchronized方法调用的原因。

       wait方法将会释放当前持有的监视器锁(monitor)，直到有线程调用notify/notifyAll方法后方能继续执行；而sleep方法只让线程休眠并不释放锁。

        同时notify/notifyAll方法调用后，并不会马上释放监视器锁，而是在相应的synchronized(){}/synchronized方法执行结束后才自动释放锁。

参考

https://www.jianshu.com/p/7ddb0956590c