应用之互斥

为了避免临界区的竞态条件发生，有多种手段可以达到目的。

阻塞式的解决方案：synchronized、Lock

非阻塞式的解决方案：原子变量

synchronized：俗称的对象锁，它采用互斥的方式让同一时刻至多只有一个线程拥有对象锁，其它线程再想获取这个对象锁的时候就会阻塞住，这样就能保证拥有锁的线程可以安全的执行临界区内的代码，不用担心线程上下文切换。

注意：虽然Java中互斥和同步都可以使用synchronized关键字来完成，但是它们是有区别的：

互斥是保证临界区的竞态条件发生，同一时刻只能有一个线程执行临界区代码
同步是由于线程执行的先后顺序不同，需要一个线程等待其它线程运行到某一个点

synchronized

语法：

synchronized(对象){
    临界区
}

可以做这样的类比：

前提：共享变量为count，有两个线程，t1执行count++，t2执行count--；

synchronized(对象)中的对象，可以想象为一个房间，有唯一的入口，房间内只能一次进入一人进行计算，将线程t1、t2想象成两个人。

当线程t1执行到synchronized(room)的时候就好比t1进入了这个房间，并且锁住了门拿走了钥匙，在门内执行count++代码。

这个时候如果t2也运行到了synchronized(room)时，它发现门被锁住了，只能在门外等待，发生了上下文切换，阻塞住了。

这中间即使t1的cpu时间片不幸用完，被提出了门外（不要理解为锁住了对象就能一直执行下去），这个时候门还是锁住的，t1仍然拿着钥匙，t2线程还在阻塞状态进不来，只有下次轮到t1自己再次获得时间片时才能开门进入。

当t1执行完synchronized(room){}块内的代码，这个时候才会从房间出来并且解开门上的锁，唤醒t2线程把钥匙给它，t2线程这个时候才能进入房间，锁住了门拿上钥匙，执行它的count--代码

思考

synchronized实际上是用对象锁保证了临界区内代码的原子性，临界区内的代码对外是不可分割的，不会被线程切换所打断

为了加深理解，思考以下问题：

如果把synchronized(obj)放在for循环的外面，如何理解？表示对所有的代码做了原子整体运行

如果t1 synchronized(obj1)而t2 synchronized(obj2)会怎样运行？没有锁住同一个对象，还是存在线程安全问题

如果t1 synchronized(obj)而t2没有加会怎么样？要对临界区中的代码进行保护，那么多个线程都需要加锁，并且锁住同一个对象

方法上的synchronized

成员方法上：

class Test{
    public synchronized void test(){

    }
}
等价于
class Test{
    public void test(){
        synchronized(this){

       }
    }
}

静态方法上：

class Test{
    public synchronized static void test(){

    }
}
等价于
class Test{
    public void test(){
        synchronized(Test.class){

       }
    }
}