---
title: 并发编程--线程基础
date: 2018-07-05 09:12:57
categories:
- 并发编程
---
<Excerpt in index | 首页摘要>
<!-- more -->
<The rest of contents | 余下全文>
并发编程--线程基础
1. 当多个线程访问某一个类（对象或方法）时：这个类始终都能表现正确的行为，那么这个类（对象或方法）就是线程安全的
2. 多个线程多个锁：每个线程都可以拿到自己指定的锁，分别获取锁之后，执行synchronized修饰的方法体内容；
3. 对象锁的同步和异步问题;
4. 脏读
一.线程安全
#### 1. 当多个线程访问某一个类（对象或方法）时：这个类始终都能表现正确的行为，那么这个类（对象或方法）就是线程安全的。
Synchronized ：可以在任意对象以及方法上加锁，而加锁的这段代码成为“互斥区”/"临界区"。
实例 thread01：
分析：
当多个线程访问myThread的run方法时，以排队的方式进行处理（这里排对是按照 CPU分配的先后顺序而定的），一个线程想要执行synchronized修饰的方法里的代码：
* 1 尝试获得锁
* 2 如果拿到锁，执行synchronized代码体内容；拿不到锁，这个线程就会不断的尝试获得这把锁，直到拿到为止，而且是多个线程同时去竞争这把锁。（也就是会有锁竞争的问题）
```java
/**
* 线程安全概念：当多个线程访问某一个类（对象或方法）时，这个对象始终都能表现出正确的行为，那么这个类（对象或方法）就是线程安全的。
* synchronized：可以在任意对象及方法上加锁，而加锁的这段代码称为"互斥区"或"临界区"
* @@author Maozw
*
*/
public class MyThread extends Thread{
private int count = 5 ;
//synchronized加锁
@Override
public synchronized void run(){
count--;
System.out.println(currentThread().getName() + " count = "+ count);
}
public static void main(String[] args) {
MyThread myThread = new MyThread();
Thread t1 = new Thread(myThread,"t1");
Thread t2 = new Thread(myThread,"t2");
Thread t3 = new Thread(myThread,"t3");
Thread t4 = new Thread(myThread,"t4");
Thread t5 = new Thread(myThread,"t5");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
t5.start();
}
}
2. 多个线程多个锁：每个线程都可以拿到自己指定的锁，分别获取锁之后，执行synchronized修饰的方法体内容；
说明：
* 关键字synchronized取得的锁都是对象锁，而不是把一段代码（方法）当做锁;
所以代码中哪个线程先执行synchronized关键字的方法，哪个线程就持有该方法所属对象的锁（Lock），两个对象，两个线程分别获得是两个不同的锁，互不影响；
* 有一种情况列外：即静态方法上加synchronized关键字：
在静态方法上加synchronized关键字，表示锁定.class类，类一级别的锁（独占.class类）。
实例：MultiThread.java
/**
* 关键字synchronized取得的锁都是对象锁，而不是把一段代码（方法）当做锁，
* 所以代码中哪个线程先执行synchronized关键字的方法，哪个线程就持有该方法所属对象的锁（Lock），
* 在静态方法上加synchronized关键字，表示锁定.class类，类一级别的锁（独占.class类）。
* @author Maozw
*
*/
public class MultiThread {
private int num = 0;
/** static */
public synchronized void printNum(String tag){
try {
if(tag.equals("a")){
num = 100;
System.out.println("tag a, set num over!");
Thread.sleep(1000);
} else {
num = 200;
System.out.println("tag b, set num over!");
}
System.out.println("tag " + tag + ", num = " + num);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//注意观察run方法输出顺序
public static void main(String[] args) {
//俩个不同的对象
final MultiThread m1 = new MultiThread();
final MultiThread m2 = new MultiThread();
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
m1.printNum("a");
}
});
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
m2.printNum("b");
}
});
t1.start();
t2.start();
}
}
3. 对象锁的同步和异步问题
* 同步：synchronized
同步的概念就是共享，其实需要记住线程要"共享"变量就可以，如果没有共享变量就无所谓同步；
* 异步：asynchronized
异步的概念就是独立：相互之间不受制约。
同步的目的就是为了线程安全：对于线程安全无非就是满足俩特性：
* 原子性
* 可见性
实例MyObject.java
说明：
* t1线程先持有object对象的Lock锁，t2线程可以以异步的方式调用对象中的非synchronized修饰的方法
* t1线程先持有object对象的Lock锁，t2线程如果在这个时候调用对象中的同步（synchronized）方法则需等待，也就是同步
/**
* 对象锁的同步和异步问题
* @@author Maozw
*
*/
public class MyObject {
public synchronized void method1(){
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
Thread.sleep(4000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/** synchronized */
public void method2(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
public static void main(String[] args) {
final MyObject mo = new MyObject();
/**
* 分析：
* t1线程先持有object对象的Lock锁，t2线程可以以异步的方式调用对象中的非synchronized修饰的方法
* t1线程先持有object对象的Lock锁，t2线程如果在这个时候调用对象中的同步（synchronized）方法则需等待，也就是同步
*/
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
mo.method1();
}
},"t1");
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
mo.method2();
}
},"t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
4. 脏读
对于对象的同步和异步方法，我们设计程序一定要考虑整体，不然会出现数据不一致的问题，经典Demo就是脏读
实例：DirtyRead.java
说明：
* 在对一个对象的方法进行加锁的时候，需要考虑业务的整体性，即为setValue/getValue方法同事加锁synchronized同步关键字，保证业务的原子性，不然会出现数据不一致的问题
/**
* 业务整体需要使用完整的synchronized，保持业务的原子性。
* @@author Maozw
*
*/
public class DirtyRead {
private String username = "bjsxt";
private String password = "123";
public synchronized void setValue(String username, String password){
this.username = username;
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.password = password;
System.out.println("setValue最终结果：username = " + username + " , password = " + password);
}
public void getValue(){
System.out.println("getValue方法得到：username = " + this.username + " , password = " + this.password);
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
final DirtyRead dr = new DirtyRead();
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
dr.setValue("z3", "456");
}
});
t1.start();
Thread.sleep(1000);
dr.getValue();
}
}