可能忽略的Java基础知识-小心使用synchronized和volatile

接着 一个三年Android开发的总结，一点点补充和完善，还是那句“希望对有一定Android开发基础的人进阶有裨益，倘若能让一些人少走些弯路，也算作是我做的一件有意义的事情。”

基本概念

1.并发编程需要理解几个特性：
（1）原子性：不会被打断或破坏的一个或一组操作，原子操作是不能被线程调度机制中断的操作
（2）可见性：写操作对所有的读操作都是立即可见的，例如一个线程中对变量的修改，其他线程读取到的是该变量最新修改后的值
（3）有序性：源代码的顺序与执行顺序的一致性

2.可重入函数：简单来说是可以被中断的函数，也就是说，可以在这个函数执行的任何时刻中断它，而且可以多次重复执行此函数，而不必等先执行的部分执行完;
而不可重入的函数由于使用了一些共享资源，如成员变量或全局变量等，导致不可被打断或执行的结果会相互影响

3.synchronized：
java中的关键字，是以一个非null对象作为“锁”，对解决共享资源冲突提供了内置的支持，可用于
（1）修饰代码块，以synchronized(object){}的形式包围代码块，其作用的范围是大括号括起来的代码，锁住的是object，后续所有对同一object执行synchronized(object){}的代码都会等待；
（2）修饰成员函数，即同步方法，其作用的范围是整个方法，锁住的是改实例对象的this对象，后续该实例的所有同步方法都会等待；
（3）修饰静态方法，即同步静态方法，其作用的范围是整个静态方法，锁住的是类对应的Class对象，后续该类的所有静态方法都会等待。

4.volatile：
java中的关键字，修饰变量，确保可见性，但不保证原子性

常见误区

在多线程编程中往往由于疏忽，在使用synchronized和volatile时会出现以下一些情况：

1. synchronized修饰一个类的多个成员函数，导致一个成员函数被调用时，其它成员函数的调用也被阻塞；典型的Android上的问题场景是，一个同步方法不耗时，可以被UI线程和子线程调用，而另一个同步方法耗时，被子线程调用，一旦子线程先执行同步方法，会导致UI线程阻塞

2. 类似的synchronized修饰一个类的静态方法，那么该类的所有静态同步方法的执行，都会进行同步，特别容易出现在各种utils类中；
   上述两个问题，究其原因就是synchronized锁住的对象，前者是锁主的this对象，影响的是一个类的实例对象的所有成员函数；而后者锁住的是类的Class对象，影响的是该类声明的所有静态同步方法。解决方法可以单独声明一个对象，以synchronized(object){}的形式使用，也可以不用synchronized关键字，而是直接采用Lock的方法。

3. 乱用volatile，误以为其具有原子性
   先看如下代码

private volatile int mCount;
    public void testFunc() {

        // create threads
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            new Thread(new Runnable() {

                @Override
                public void run() {
                    for (int j = 0; j < 1000; j++) {
                        mCount++;
                    }
                }
            }).start();
        }

        try {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println("count value:" + mCount);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

看看对mCount添加volatile修饰与否，testFunc函数多次执行的结果是否一致。可以发现最后输出mCount的值是不确定的，似乎是mCount的修改并没有对其它线程立即可见。但其实是自增操作的非原子性，即有读取mCount值，加1，存储mCount值三步。因此mCount++语句，用synchronized(object){}的形式包围即可

至于synchronized和volatile的具体使用和详细分析，可以看看下方的参考，非常详细：
1.Java并发编程：volatile关键字解析
2.Java 理论与实践: 正确使用 Volatile 变量
3.深入JVM锁机制1-synchronized

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