多个线程操作同一个资源
并发：
同一个对象被多个线程同时操作
上万人同时抢100张票
两个银行同时取钱：银行卡只有1000元，你和妻子一起取钱，然后你妻子可能取到1000元，此时银行卡里已经没有钱了，那么如果不同步的话，你可能就取到-1000元，这可能吗？
处理多线程问题时，多个线程访问同一个对象，并且某些线程还想要修改这个对象，这时候我们就需要线程同步，线程同步其实就是一种等待机制，多个需要同时访问此对象的线程进入这个对象的等待池形成队列，等待前面的线程使用完毕，下一个线程再使用
由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突问题，为了保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入 锁机制 synchronized,当一个线程获得对象的排它锁，独占资源，其他线程必须等待，使用后释放锁即可，存在以下问题：
1）一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起
2）在多线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，引起性能问题
3）如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁，会导致优先级倒置，引起性能问题
不安全的买票：为什么会出现卖出第-1张票的情况呢？
//不安全的 买票
public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Buyticket buyticket=new Buyticket();
new Thread(buyticket,"苦逼的我").start();
new Thread(buyticket,"牛逼的你们").start();
new Thread(buyticket,"可恶的黄牛党").start();
}
}
class Buyticket implements Runnable{
private boolean flag=true;
private int tickets=10;
//买票
public void run() {
while(flag) {
try {
isticket();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void isticket() throws InterruptedException {
//判断是否有票
if(tickets<=0) {
flag=false;
return;
}
Thread.sleep(100);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+tickets--);
}
}
//输出结果
可恶的黄牛党10
牛逼的你们9
苦逼的我8
可恶的黄牛党7
牛逼的你们6
苦逼的我5
可恶的黄牛党4
牛逼的你们3
苦逼的我2
可恶的黄牛党1
牛逼的你们0-----------------------第0张票
苦逼的我-1 ------------------看到这个结果我们思考，为什么卖出了第-1张票
分析问题：
大家一进来都看到10张票，然后开始购买，当卖到最后一张票时，第一个人看到还有一张票，然后他就打算买，但是它刚买到这张票，程序还没来得及执行到tickets--这一步，然后CPU又被另一个人抢占了，他没发现票没了，他看到的是票还剩一张，然后他又买票，当他买了之后，可能程序被上一个人执行，继续在tickets--这一步，然后他将tickets 减减为0，此时另一个人也执行到tickets--，将tickets的0又减1变为-1
所以当线程越多的时候，不仅会出现0和-1可能也出现-2，-3，乃至-4
同步方法：
由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们只需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，它包括两种用法：
synchronized方法和synchronized块
同步方法：public synchronized void method(int a){}
synchronized方法控制对“对象”的访问，每个对象对应一把锁，每个synchronized方法都必须或得调用该方法的对象的锁才能执行，否则会线程阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，直到该方法返回才释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁，继续执行
缺陷：若将一个大的方法申明为synchronized将会影响效率
同步方法的弊端：
死锁：
死锁的案例：
//多个线程互相抱着对方需要的资源，然后形成僵持
public class StaticProxy {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Makeup makeup1=new Makeup(0,"灰姑娘");
Makeup makeup2=new Makeup(1,"白雪公主");
makeup1.start();
makeup2.start();
}
}
class Makeup extends Thread{
//需要的资源只有一份，用static保证只有一份
static Lipstick lipstick=new Lipstick();
static Mirrors mirrors=new Mirrors();
int choice;//选择
String girlName;//使用化妆品的人
Makeup(int choice,String girlName) {
this.girlName=girlName;
this.choice=choice;
}
public void run() {
makeup();
}
public void makeup(){
//这个地方灰姑娘拿着口红想要镜子的锁，白雪公主拿着镜子的锁想要口红，双方都不释放锁，形成了一个僵持的局面
if(choice==0) {
synchronized(lipstick) {
System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
synchronized(mirrors) {
System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
}
}
}else {
synchronized(mirrors) {
System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
synchronized(lipstick) {
System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
}
}
}
}
}
class Lipstick{
}
class Mirrors{
}
解决方案：
//多个线程互相抱着对方需要的资源，然后形成僵持
public class StaticProxy {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Makeup makeup1=new Makeup(0,"灰姑娘");
Makeup makeup2=new Makeup(1,"白雪公主");
makeup1.start();
makeup2.start();
}
}
class Makeup extends Thread{
//需要的资源只有一份，用static保证只有一份
static Lipstick lipstick=new Lipstick();
static Mirrors mirrors=new Mirrors();
int choice;//选择
String girlName;//使用化妆品的人
Makeup(int choice,String girlName) {
this.girlName=girlName;
this.choice=choice;
}
public void run() {
makeup();
}
public void makeup(){
if(choice==0) {
synchronized(lipstick) {
System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
}
synchronized(mirrors) {
System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
}
}else {
synchronized(mirrors) {
System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
}
synchronized(lipstick) {
System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
}
}
}
}
class Lipstick{
}
class Mirrors{
}
lock锁
可重入锁代码示例
public class StaticProxy {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Buytickets buytickets=new Buytickets();
new Thread(buytickets).start();
new Thread(buytickets).start();
new Thread(buytickets).start();
}
}
class Buytickets implements Runnable{
private static int tickets=10;
private static boolean flag=true;
ReentrantLock reentrantLock=new ReentrantLock();
public void run() {
while(flag) {
try {
reentrantLock.lock();
if(tickets>0) {
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在买第"+tickets--);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}else {
flag=false;
break;
}
}finally {
reentrantLock.unlock();
}
}
}
}
class A{
private final ReentrantLock lock=new ReenTrantLock();
public void m(){
lock.lock();
try{
//保证线程安全的代码；
}finally{
lock.unlock();
//如果同步代码有异常，要将unlock()写入finally语句块
}
}
}
synchronized和Lock的对比
线程协作
sleep抱着锁睡觉，wait放开锁睡觉
生产者消费者问题：
线程池：