019_多线程同步

多线程安全问题

当多个线程共同访问一个对象时，造成数据不一致！效果图示：

A线程将"Hello"存入数组的第一个空位;B线程将"World"存入数组的第一个空位，会造成值的覆盖，导致数据不一致。

原因总结：

1. 当多线程并发访问临界资源时，如果破坏原子操作，可能会造成数据不一致。

2. 临界资源：共享资源（同一对象），一次仅允许一个线程使用，才可保证其正确性。

3. 原子操作：不可分割的多步操作，被视作一个整体，其顺序和步骤不可打乱或缺省。

场景安全问题演示

推延到应用程序中，是如何产生安全问题的，举例：一对夫妇共同操作同一账户，执行取钱操作。

由于验证代码if(money<balance) 和 balance -= money 这两个是一个整体（原子操作），而多线程会破坏这种原子操作导致了安全问题！ 

解决方案

同步代码块

synchronized(临界资源对象){ //对临界资源对象加锁
    //代码(原子操作)
}
注： "每个对象都有一个互斥锁标记，用来分配给线程的。“
    "只有拥有对象互斥锁标记的线程，才能进入对该对象加锁的同步代码块。"
    "线程退出同步代码块时，会释放相应的互斥锁标记。"

同步方法

synchronized 返回值类型 方法名称(形参列表){ //对当前对象（this）加锁
     //代码（原子操作）
}
注：
   "只有拥有对象互斥锁标记的线程，才能进入对该对象加锁的同步代码块。"
    "线程退出同步代码块时，会释放相应的互斥锁标记。"

死锁

死锁：

• 当第一个线程拥有A对象锁标记，并等待B对象锁标记，同时第二个线程拥有B对象锁标记，并等待A对象锁标记时，产生死锁。

• 一个线程可以同时拥有多个对象的锁标记，当线程阻塞时，不会释放已拥有的锁标记，由此可能造成死锁。

演示案例: 一绑匪绑了张三的女友，给张三打电话要求张三先交钱，再放其女友；张三说只有先放人再给钱。用程序模拟：

创建执行绑匪任务的线程，手握两把锁

创建执行男友任务的线程，也是手握俩两把锁，顺序相反！

双方互相持有对方所需的锁标记而不相让，这样僵持的状态称之为死锁

生产者和消费者问题：

• 若干个生产者在生产产品，这些产品将提供给若干个消费者去消费，为了能使生产者和消费者能并发执行，在两者之间设置一个能存储多个产品的缓冲区，生产者将生产的产品放入缓冲区，消费者从缓冲区中取走产品去消费，显然生产者和消费者必须同步，即不允许消费者去一个空的缓冲区取产品，也不允许生产者到一个满的缓冲区放入产品。

通过死锁和生产者消费者两个问题发现，在引入了锁机制后带来了一些问题，因此设想如果线程之间能通信该多好啊！

线程通讯

要解决以上的问题，必须要在线程间通信。

再通过代码演示（用两个线程，用wait和notify方法，体现等待和通知的思想即可）

再在此案例的基础上，构建多个线程，使用notify All再演示一下

wait() 主动释放锁，进入无限期等待

notify All()通知唤醒因obj对象而无限等待的线程

完善整个线程状态图