synchronized

24.01_多线程(多线程的引入)(了解) 1.什么是线程 线程是程序执行的一条路径, 一个进程中可以包含多条线程 多线程并发执行可以提高程序的效率, 可以同时完成多项工作 2.多线程的应用场景 红蜘蛛同时共享屏幕给多个电脑 迅雷开启多条线程一起下载 QQ同时和多个人一起视频 服务器同时处理多个客户端请求 24.02_多线程(多线程并行和并发的区别)(了解) 并行就是两个任务同时运行，就是甲任务进行的同时，乙任务也在进行。(需要多核CPU) 并发是指两个任务都请求运行，而处理器只能按受一个任务，就把这两个任务安排轮流进行，由于时间间隔较短，使人感觉两个任务都在运行。 比如我跟两个网友聊天，左手操作一个电脑跟甲聊，同时右手用另一台电脑跟乙聊天，这就叫并行。 如果用一台电脑我先给甲发个消息，然后立刻再给乙发消息，然后再跟甲聊，再跟乙聊。这就叫并发。 24.03_多线程(Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗)(了解) A:Java程序运行原理 Java命令会启动java虚拟机，启动JVM，等于启动了一个应用程序，也就是启动了一个进程。该进程会自动启动一个 “主线程” ，然后主线程去调用某个类的 main 方法。 B:JVM的启动是多线程的吗 JVM启动至少启动了垃圾回收线程和主线程，所以是多线程的。 24.04_多线程(多线程程序实现的方式1)(掌握) 1.继承Thread

volatile这个关键字可能很多朋友都听说过，或许也都用过。在Java 5之前，它是一个备受争议的关键字，因为在程序中使用它往往会导致出人意料的结果。在Java 5之后，volatile关键字才得以重获生机。volatile关键字虽然从字面上理解起来比较简单，但是要用好不是一件容易的事情。由于volatile关键字是与Java的内存模型有关的，因此在讲述volatile关键之前，我们先来了解一下与内存模型相关的概念和知识，然后分析了volatile关键字的实现原理，最后给出了几个使用volatile关键字的场景。以下是本文的目录大纲：一.内存模型的相关概念二.并发编程中的三个概念三.Java内存模型四..深入剖析volatile关键字五.使用volatile关键字的场景若有不正之处请多多谅解，并欢迎批评指正。请尊重作者劳动成果，转载请标明原文链接：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920373.html一.内存模型的相关概念大家都知道，计算机在执行程序时，每条指令都是在CPU中执行的，而执行指令过程中，势必涉及到数据的读取和写入。由于程序运行过程中的临时数据是存放在主存（物理内存）当中的，这时就存在一个问题，由于CPU执行速度很快，而从内存读取数据和向内存写入数据的过程跟CPU执行指令的速度比起来要慢的多

Java™ 语言包含两种内在的同步机制：同步块（或方法）和 volatile 变量。这两种机制的提出都是为了实现代码线程的安全性。其中 Volatile 变量的同步性较差（但有时它更简单并且开销更低），而且其使用也更容易出错。 Java 语言中的 volatile 变量可以被看作是一种 “程度较轻的 synchronized ”；与 synchronized 块相比，volatile 变量所需的编码较少，并且运行时开销也较少，但是它所能实现的功能也仅是 synchronized 的一部分。本文介绍了几种有效使用 volatile 变量的模式，并强调了几种不适合使用 volatile 变量的情形。 锁提供了两种主要特性： 互斥（mutual exclusion） 和 可见性（visibility） 。互斥即一次只允许一个线程持有某个特定的锁，因此可使用该特性实现对共享数据的协调访问协议，这样，一次就只有一个线程能够使用该共享数据。可见性要更加复杂一些，它必须确保释放锁之前对共享数据做出的更改对于随后获得该锁的另一个线程是可见的 —— 如果没有同步机制提供的这种可见性保证，线程看到的共享变量可能是修改前的值或不一致的值，这将引发许多严重问题。 Volatile 变量 Volatile 变量具有 synchronized 的可见性特性，但是不具备原子特性。这就是说线程能够自动发现

sleep 是线程类（Thread）的方法，导致此线程暂停执行指定时间，给执行机会给其他线程，但是监控状态依然保持，到时后会自动恢复。调用sleep 不会释放对象锁。 wait 是Object 类的方法，对此对象调用wait 方法导致本线程放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象发出notify 方法（或notifyAll）后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。 1、这两个方法来自不同的类分别是Thread和Object 2、最主要是sleep方法没有释放锁，而wait方法释放了锁，使得其他线程可以使用同步控制块或者方法。 3、wait，notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用，而sleep可以在任何地方使用(使用范围) synchronized ( x ){ 　　x . notify () 　　 //或者wait() 　　 } 4、sleep必须捕获异常，而wait，notify和notifyAll不需要捕获异常。 sleep方法属于Thread类中方法，表示让一个线程进入睡眠状态，等待一定的时间之后，自动醒来进入到可运行状态，不会马上进入运行状态，因为线程调度机制恢复线程的运行也需要时间，一个线程对象调用了sleep方法之后，并不会释放他所持有的所有对象锁，所以也就不会影响其他进程对象的运行

如果一个线程从头到尾执行完也不和别的线程打交道的话，那就不会有各种安全性问题了。但是协作越来越成为社会发展的大势，一个大任务拆成若干个小任务之后，各个小任务之间可能也需要相互协作最终才能执行完整个大任务。所以各个线程在执行过程中可以相互 通信 ，所谓 通信 就是指相互交换一些数据或者发送一些控制指令，比如一个线程给另一个暂停执行的线程发送一个恢复执行的指令，下边详细看都有哪些通信方式。 volatile和synchronized 可变共享变量是天然的通信媒介，也就是说一个线程如果想和另一个线程通信的话，可以修改某个在多线程间共享的变量，另一个线程通过读取这个共享变量来获取通信的内容。 由于原子性操作、内存可见性和指令重排序的存在，java提供了 volatile 和 synchronized 的同步手段来保证通信内容的正确性，假如没有这些同步手段，一个线程的写入不能被另一个线程立即观测到，那这种通信就是不靠谱的～ wait/notify机制 故事背景 也不知道是那个遭天杀的给我们学校厕所的坑里塞了个塑料瓶，导致楼道里如黄河泛滥一般，臭味熏天。更加悲催的是整个楼只有这么一个厕所，比这个更悲催的是这个厕所里只有一个坑！！！！！好吧，让我们用java来描述一下这个厕所： public class Washroom { private volatile boolean

线程的状态转化关系 （1）. 新建状态（New）：新创建了一个线程对象。 （2）. 就绪状态（Runnable）：线程对象创建后，其他线程调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，变得可运行，等待获取CPU的使用权。 （3）. 运行状态（Running）：就绪状态的线程获取了CPU，执行程序代码。 （4）. 阻塞状态（Blocked）：阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种： - 等待阻塞（WAITING）：运行的线程执行wait()方法，JVM会把该线程放入等待池中。 - 同步阻塞（Blocked）：运行的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则JVM会把该线程放入锁池中。 - 超时阻塞（TIME_WAITING）：运行的线程执行sleep(long)或join(long)方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。 （5）. 死亡状态（Dead）：线程执行完了或者因异常退出了run()方法，该线程结束生命周期。 下面的流程感觉有点问题，可以参考： 1、线程的实现有两种方式，一是继承Thread类，二是实现Runnable接口，但不管怎样，当我们new了这个对象后，线程就进入了初始状态; 　　2、当该对象调用了start()方法，就进入可运行状态;

一、状态 java线程存在以下几种状态： 1： 创建状态（New）：线程被new出来，还未调用start 2： 就绪状态（Runnable）：又称为可执行状态，调用线程的start方法后，线程处于就绪状态，，线程调度程序还未给该线程分配cpu时间片执行。 3： 运行状态（Running）：线程调度程序分配cpu时间片来执行线程代码。 4： 阻塞状态（Blocked）：线程在运行过程中由于某种原因暂停运行进入阻塞状态，只有满足条件后进入就绪状态，获取cpu后才能再次进入运行状态。 阻塞的情况分三种： A：等待阻塞（wait）：调用wait()方法，与synchroined一起使用，线程进入对象等待池，释放synchroined的锁，处于阻塞状态。当有其他线程notify,notifyAll后线 进入锁标识等待池，即进入同步阻塞状态。 B：同步阻塞：线程运行过程中需要获取锁，但该锁被其他线程持有，则该线程进入锁标识等待池，处于同步阻塞状态。当线程获取锁之后，线程进入就绪状态。 C：其他阻塞：当线程sleep，或者join，或者发出I/O请求后，知道yield时间到，sleep时间到，join的线程执行完，或者I/O返回后，线程进入就绪状态。 5： 死亡状态（Dead）：当线程Run方法退出或者运行出现异常线程停止时，线程就会消亡。 二、synchronized的用法

轮询 线程本身是操作系统中独立的个体，但是线程与线程之间不是独立的个体，因为它们彼此之间要相互通信和协作。 想像一个场景，A线程做int型变量i的累加操作，B线程等待i到了10000就打印出i，怎么处理？一个办法就是，B线程while(i == 10000)，这样两个线程之间就有了通信，B线程不断通过轮训来检测i == 10000这个条件。 这样可以实现我们的需求，但是也带来了问题：CPU把资源浪费了B线程的轮询操作上，因为while操作并不释放CPU资源，导致了CPU会一直在这个线程中做判断操作。如果可以把这些轮询的时间释放出来，给别的线程用，就好了。 wait/notify 在Object对象中有三个方法wait()、notify()、notifyAll()，既然是Object中的方法，那每个对象自然都是有的。如果不接触多线程的话，这两个方法是不太常见的。下面看一下前两个方法： 1、wait() wait()的作用是使当前执行代码的线程进行等待，将当前线程置入"预执行队列"中，并且wait()所在的代码处停止执行，直到接到通知或被中断。 在调用wait()之前，线程必须获得该对象的锁，因此只能在同步方法/同步代码块中调用wait()方法 。 2、notify() notify()的作用是，如果有多个线程等待，那么线程规划器随机挑选出一个 wait的线程，对其发出通知notify

在使用Lock之前，我们都使用Object 的wait和notify实现同步的。举例来说，一个producer和consumer，consumer发现没有东西了，等待，produer生成东西了，唤醒。 线程consumer 线程producer synchronize(obj){ obj.wait();//没东西了，等待 } synchronize(obj){ obj.notify();//有东西了，唤醒 } 有了lock后，世道变了，现在是： lock.lock(); condition.await(); lock.unlock(); lock.lock(); condition.signal(); lock.unlock(); 为了突出区别，省略了若干细节。区别有三点： 1. lock不再用synchronize把同步代码包装起来； 2. 阻塞需要另外一个对象condition； 3. 同步和唤醒的对象是condition而不是lock，对应的方法是await和signal，而不是wait和notify。 为什么需要使用condition呢？简单一句话，lock更灵活。以前的方式只能有一个等待队列，在实际应用时可能需要多个，比如读和写。为了这个灵活性，lock将同步互斥控制和等待队列分离开来，互斥保证在某个时刻只有一个线程访问临界区（lock自己完成）