3.2.2_的多线程【下】.pptx

Java 基础篇 线程的同步 当多个线程访问同一个数据时，非常容易出现线程安全问题。这时候就需要用线程同步 如：银行取钱问题，有以下步骤： 1) 用户输入账户、密码，系统判断是否登录成功 2) 用户输入取款金额 3) 系统判断取款金额是否大于现有金额 4) 如果金额大于取款金额，就成功，否则提示小于余额 5) 将这个流程放在多线程并发场景下，就可能出现问题。 同步 同步代码块 线程开始执行同步代码块之前，必须先获得对同步监视器(object)的锁定，当同步代码块执行结束后，该线程自然释放了对该同步监视器的锁定。 同步方法 Java多线程支持方法同步，方法同步只需用用synchronized来修饰方法即可，那么这个方法就是同步方法了。对于同步方法而言，无需显示指定同步监视器，同步方法监视器就是本身this。 synchronized (object) { //同步代码 } 需要用同步方法可以非常方便地将某类变成线程安全的类，该类具有以下特征： 1) 该类的对象可以被多个线程访问 2) 每个线程调用对象的任意方法之后都将得到正常结果 3) 每个线程调用对象的任意方法后，该对象状态保持合理状态 可变类的线程安全是以降低程序的运行效率为代价，为了减少线程安全所带来的负面影响，可以采用以下策略： 1) 不要对线程安全类的所有方法都采用同步模式，只对那些会改变竞争资源（共享资源）的方法进行同步。 2) 如果可变类有两种运行环境：单线程环境和多线程环境，则应该为该可变提供两种版本；线程安全的和非线程安全的版本。在单线程下采用非线程安全的提高运行效率保证性能，在多线程环境下采用线程安全的控制安全性问题。 释放同步监视器的锁定 任何线程进入同步代码块、同步方法之前，必须先获得对同步监视器的锁定，那么何时会释放对同步监视器锁定？程序无法显示的释放对同步监视器的锁定，线程可以通过以下方式释放锁定： 1) 当线程的同步方法、同步代码库执行结束，就可以释放同步监视器 2) 当线程在同步代码库、方法中遇到break、return终止代码的运行，也可释放 3) 当线程在同步代码库、同步方法中遇到未处理的Error、Exception，导致该代码结束也可释放同步监视器 4) 当线程在同步代码库、同步方法中，程序执行了同步监视器对象的wait方法，导致方法暂停，释放同步监视器 下面情况不会释放同步监视器： 1) 当线程在执行同步代码库、同步方法时，程序调用了Thread.sleep()/Thread.yield()方法来暂停当前程序，当前程序不会释放同步监视器 2) 当线程在执行同步代码库、同步方法时，其他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。注意尽量避免使用suspend、resume方法来控制线程。 同步锁（Lock） Java提供了另外一种线程同步机制：它通过显示定义同锁对象来实现同步，在这种机制下，同步锁应该使用Lock对象充当。 通常认为：Lock提供了比synchronized方法和synchronized代码块更广泛的锁定操作，Lock更灵活的结构，有很大的差别，并且可以支持多个相关的Condition对象 Lock是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。通常，锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象。不过某些锁支持共享资源的并发访问，如：ReadWriteLock（读写锁），在线程安全控制中，通常使用ReentrantLock（可重入锁）。使用该Lock对象可以显示加锁、释放锁。 使用Lock对象进行同步时，锁定和释放锁出现在不同作用范围中，通常建议使用finally块来确保在必要时释放锁。 使用同步锁来实现取钱同步的问题 使用锁和使用同步很类似，只是使用Lock时显示的调用lock方法来同步。而使用同步方法synchronized时系统会隐式使用当前对象作为同步监视器，同样都是“加锁-访问-释放锁”的操作模式，都可以保证只能有一个线程操作资源。 同步方法和同步代码块使用与竞争资源相关的、隐式的同步监视器，并且强制要求加锁和释放锁要出现在一个块结构中，而且获得多个锁时，它们必须以相反的顺序释放，且必须在与所有锁被获取时相同的范围内释放所有资源。 ReentrantLock具有重入性，也就是说线程可以对它已经加锁的ReentrantLock再次加锁，ReentrantLock对象会维持一个计数器来追踪lock方法的嵌套调用，线程在每次调用lock()加锁后，必须显示的调用unlock()来释放锁，所以一段被保护的代码可以调用另一个被相同锁保护的方法。 死锁 当两个线程相互等待对方释放同步监视器时就会发生死锁，JVM虚拟机没有监测