线程互斥（线程安全）
synchronized 简介
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synchronized是 Java 内建的同步机制，所以也有人称其为 Intrinsic Locking，它提供了互斥的语义和可见性，当一个线程已经获取当前锁时，其他试图获取的线程只能等待或者阻塞在那里 -
synchronized是 Java 中最为常用的同步方法之一，实现比较简单，代码简洁，可读性和维护性较好 -
在JDK早期版本中，性能并不好，只适合锁竞争不是特别激烈的场合。目前随着JVM进步得到很好的优化，性能与重入锁（ReentrantLock）差距缩小
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JDK源码中
synchronized的使用也有很多，如同步容器Hashtable, 同步包装器(Synchronized Wrapper)，我们可以调用 Collections 工具类提供的包装方法，来获取一个同步的包装容器（如 Collections.synchronizedMap）但是它们都是利用非常粗粒度的同步方式，在高并发情况下，性能比较低下 -
更好的选择是使用并发包（JUC）提供的线程安全容器，这些容器基本是使用重入锁（ReentrantLock）实现，
synchronized和ReentrantLock的比较，见重入锁（ReentrantLock）博文
synchronized 用法
- 锁定对象：一定要同一个对象
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synchronized锁定非静态方法，这个等同于把方法全部语句用synchronized块包起来。一个方法建议一个synchronized，不然容易产生死锁
private synchronized void get(String name) {}
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synchronized锁定业务类对象。一般使用synchronized(this)
private void get2(String name) {
int len = name.length();
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < len; i++) {
System.out.print(name.charAt(i));
}
System.out.println();
}
}
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synchronized锁定同步块。相比较与锁定对象，锁定块更加精确，减少了锁范围，效率更高。
private void get3(String name) {
...
synchronized (name) {
}
...
}
- 锁类：锁定字节码
- 锁静态方法：等价与锁定当前 Class 上
public synchronized static void get5(String name) {}
- 锁 Class 对象上。直接显示锁定字节码，如
public static void get4(String name) {
int len = name.length();
synchronized (DataObject.class) {
for (int i = 0; i < len; i++) {
System.out.print(name.charAt(i));
}
System.out.println();
}
}
线程同步（多线程复杂交互）
方法简介
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synchronized： 保证线程安全，线程互斥 -
wait： 可以让线程等待当前对象上的通知(notify被调用)，在wait的过程中，线程会释放对象锁，供其他线程使用。当接收到对象上的通知后(notify被调用)，就能重新获取对象的独占锁，并且继续运行 -
notify：可以唤醒一个等待在当前对象上的线程。如果有多个线程等待，讲随机选择一个
示例代码
- 两个线程：子线程循环3次，主线程循环5次，然后子线程又循环3次，主线程5次，如此一共循环2次
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synchronized、wait、notify操作的必须是同一个对象
public class ThreadCommunication {
public static void main(String[] args) {
Data data = new Data();
new Thread(new MainThread(data), "thead 0 ").start();
new Thread(new SubThread(data), "thead 1 ").start();
}
/**
* 主线程
*/
static class MainThread implements Runnable {
private Data data;
public MainThread(Data data) {
this.data = data;
}
@Override
public void run() {
try {
for (int i = 0; i < 2; i++) {
data.mainMethod();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 子线程
*/
static class SubThread implements Runnable {
private Data data;
public SubThread(Data data) {
this.data = data;
}
@Override
public void run() {
try {
for (int i = 0; i < 2; i++) {
data.subMethod();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 业务对象
*/
static class Data {
/**
* 默认子线程运行
*/
private volatile boolean isSubRunnable = true;
synchronized void mainMethod() throws InterruptedException {
// 主线程先等待
while (isSubRunnable) {
this.wait();
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println("Main线程运行次数 ： " + i);
}
isSubRunnable = true;
this.notify();
}
synchronized void subMethod() throws InterruptedException {
// 一开始是true,先子线程运行
while (!isSubRunnable) {
this.wait();
}
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println("Sub线程运行次数 ： " + i);
}
isSubRunnable = false;
this.notify();//唤醒
}
}
}
- 线程同步： 简单实现一个阻塞队列
public class CustomBlockQueue {
private List<Object> list = new ArrayList<>();
public synchronized Object pop() throws InterruptedException {
// 如果队列为空，等待
while (list.isEmpty()) {
this.wait();
}
if (list.size() > 0) {
// 队列不为空，返回第一个对象
return list.remove(0);
} else {
return null;
}
}
public synchronized void put(Object object) {
// 添加到队列当中
list.add(object);
// 通知一个 pop()方法，可以取数据
this.notify();
}
}
synchronized 总结
- 代码简洁，线程安全，性能靠谱，功能没有
ReentrantLock丰富 - 锁对象、锁代码块、锁class类三种用法
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synchronized加锁的方法之间也是互斥的（队列），原因在于锁定的是同一个对象 - 只能保证线程安全，无法控制复杂逻辑的多线程交互，如需实现多线程交互，需要配合使用Object对象的
wait、notify方法
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