什么叫线程安全？
线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。
如果线程不安全会出现什么情况？
举个例子，正常情况下，一张火车票只能卖给一个人，但是在售票的核心代码块的地方你并没有加锁，就可能会出现线程不安全的情况，从而导致一张火车票可能会卖给多个人的情况发生。
static class SellTickets implements Runnable {
@Override
public void run() {
while (tickets > 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->售出第： " + tickets + " 票");
tickets--;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (tickets <= 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->售票结束！");
}
}
}
public static void main(String[] args) {
SellTickets sell = new SellTickets();
Thread thread1 = new Thread(sell, "1号窗口");
Thread thread2 = new Thread(sell, "2号窗口");
Thread thread3 = new Thread(sell, "3号窗口");
Thread thread4 = new Thread(sell, "4号窗口");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
thread4.start();
}
输出结果如下：
1号窗口--->售出第： 10 票
4号窗口--->售出第： 10 票
3号窗口--->售出第： 10 票
2号窗口--->售出第： 10 票
3号窗口--->售出第： 6 票
2号窗口--->售出第： 6 票
4号窗口--->售出第： 6 票
1号窗口--->售出第： 6 票
3号窗口--->售出第： 2 票
4号窗口--->售出第： 2 票
2号窗口--->售出第： 2 票
1号窗口--->售出第： 2 票
3号窗口--->售票结束！
1号窗口--->售票结束！
4号窗口--->售票结束！
2号窗口--->售票结束！
Process finished with exit code 0
如何实现线程安全
- 使用自动锁synchronized，但是在大数据量的场景下，效率比较低。
- 使用安全类，比如 java.util.concurrent 下的类，使用原子类AtomicInteger，推荐。
- 使用手动锁 Lock，推荐。
那么修改一下上面的代码，采用lock()加锁，unlock()解锁，来保护指定的代码块。
static class SellTickets implements Runnable {
Lock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
// Lock锁机制
while (tickets > 0) {
try {
lock.lock();
if (tickets <= 0) {
return;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->售出第： " + tickets + " 票");
tickets--;
} catch (Exception e1) {
// TODO Auto-generated catch block
e1.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
if (tickets <= 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->售票结束！");
}
}
}
输出结果如下：
1号窗口--->售出第： 10 票
2号窗口--->售出第： 9 票
3号窗口--->售出第： 8 票
4号窗口--->售出第： 7 票
3号窗口--->售出第： 6 票
2号窗口--->售出第： 5 票
1号窗口--->售出第： 4 票
4号窗口--->售出第： 3 票
3号窗口--->售出第： 2 票
1号窗口--->售出第： 1 票
4号窗口--->售票结束！
2号窗口--->售票结束！
3号窗口--->售票结束！
1号窗口--->售票结束！
Process finished with exit code 0
什么是死锁
死锁指的是当线程t1占有资源A，线程t2占有资源B，这个时候t1同时去请求资源B，t2同时去请求资源A，这是两个线程就会互相等待而进入死锁状态。
形成死锁的四个必要条件是什么
- 互斥条件：线程(进程)对于所分配到的资源具有排它性，即一个资源只能被一个线程(进程)占用，直到被该线程(进程)释放
- 请求与保持条件：一个线程(进程)因请求被占用资源而发生阻塞时，对已获得的资源保持不放。
- 不剥夺条件：线程(进程)已获得的资源在末使用完之前不能被其他线程强行剥夺，只有自己使用完毕后才释放资源。
- 循环等待条件：当发生死锁时，所等待的线程(进程)必定会形成一个环路（类似于死循环），造成永久阻塞
如何避免线程死锁
我们只要破坏产生死锁的四个条件中的其中一个就可以了。
- 破坏互斥条件
这个条件我们没有办法破坏，因为我们用锁本来就是想让他们互斥的（临界资源需要互斥访问）。
- 破坏请求与保持条件
一次性申请所有的资源。
- 破坏不剥夺条件
占用部分资源的线程进一步申请其他资源时，如果申请不到，可以主动释放它占有的资源。
- 破坏循环等待条件
靠按序申请资源来预防。按某一顺序申请资源，释放资源则反序释放。破坏循环等待条件。
