Volatile和synchronized区别、死锁概念

1、Volatile变量和同步机制synchronized 、Lock区别

1、volatile变量是一种稍弱的同步机制在访问volatile变量时不会执行加锁操作，因此也就不会使执行线程阻塞，因此volatile变量是一种比synchronized关键字更轻量级的同步机制。

2、从内存可见性的角度看，写入volatile变量相当于退出同步代码块，而读取volatile变量相当于进入同步代码块。

3、在代码中如果过度依赖volatile变量来控制状态的可见性，通常会比使用锁的代码更脆弱，也更难以理解。仅当volatile变量能简化代码的实现以及对同步策略的验证时，才应该使用它。一般来说，用同步机制会更安全些。

4、加锁机制（即同步机制）既可以确保可见性又可以确保原子性，而volatile变量只能确保可见性，原因是声明为volatile的简单变量如果当前值与该变量以前的值相关，那么volatile关键字不起作用，也就是说如下的表达式都不是原子操作：“count++”、“count = count+1”。

当且仅当满足以下所有条件时，才应该使用volatile变量：

1、对变量的写入操作不依赖变量的当前值，或者你能确保只有单个线程更新变量的值。

2、该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。

区别总结：在需要同步的时候，第一选择应该是synchronized关键字，这是最安全的方式，尝试其他任何方式都是有风险的。尤其在、jdK1.5之后，对synchronized同步机制做了很多优化，如：自适应的自旋锁、锁粗化、锁消除、轻量级锁等，使得它的性能明显有了很大的提升。

2、多线程与死锁

死锁现象：当两个或两个以上进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们将一直阻塞下去。

例如：线程A当前持有互斥所锁lock1，线程B当前持有互斥锁lock2。接下来，当线程A仍然持有lock1时，它试图获取lock2，因为线程B正持有lock2，因此线程A会阻塞等待线程B对lock2的释放。如果此时线程B在持有lock2的时候，也在试图获取lock1，因为线程A正持有lock1，因此线程B会阻塞等待A对lock1的释放。二者都在等待对方所持有锁的释放，而二者却又都没释放自己所持有的锁，这时二者便会一直阻塞下去。这种情形称为死锁。

产生死锁的四个必要条件：

（1） 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。

（2） 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。

（3） 不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺。

（4） 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

举例：

T1、T2表示两个任务；R1和R2表示两个资源；由资源指向任务的箭头(如R1->T1，R2->T2)表示该资源被改任务所持有；由任务指向资源的箭头(如T1->S2，T2->S1)表示该任务正在请求对应目标资源；

其满足上面死锁的四个必要条件：

(1).互斥：资源S1和S2不能被共享，同一时间只能由一个任务使用；

(2).请求与保持条件：T1持有S1的同时，请求S2；T2持有S2的同时请求S1；

(3).非剥夺条件：T1无法从T2上剥夺S2，T2也无法从T1上剥夺S1；

(4).循环等待条件：上图中的箭头构成环路，存在循环等待。

避免死锁的办法：

（1）阻止循环等待条件，将系统中所有的资源设置标志位、排序，规定所有的进程申请资源必须以一定的顺序（升序或降序）做操作来避免死锁。

（2）只在必要的最短时间内持有锁，考虑使用同步语句块代替整个同步方法；

（3）尽量编写不在同一时刻需要持有多个锁的代码，如果不可避免，则确保线程持有第二个锁的时间尽量短

（4）创建和使用一个大锁来代替若干小锁，并把这个锁用于互斥，而不是用作单个对象的对象级别锁。