大多数应用程序要求线程之间互相通信来同步它们的动作。在Java程序中最简单实现同步的方法就是上锁。为了防止同时访问共享资源，线程在使用资源的前后可以给该资源上锁和开锁。
给共享变量上锁就使得Java线程能够快速方便地通信和同步。某个线程若给一个对象上了锁，就可以知道没有其他线程能够访问该对象。即使在抢占式模型中，其他线程也不能够访问此对象，直到上锁的线程被唤醒、完成工作并开锁。那些试图访问一个上锁对象的线程通常会进入睡眠状态，直到上锁的线程开锁。一旦锁被打开，这些睡眠进程就会被唤醒并移到准备就绪队列中。
每一个对象都有一个监视器（monitor），同时只允许一个线程持有监视器从而进行对对象的访问，那些没有获得监视器的线程必须等待直到持有监视器的线程释放监视器。对象通过synchronized关键字来声明线程必须获得监视器才能进行对自己的访问。
在对象级使用锁通常是一种比较粗糙的方法。为什么要将整个对象都上锁，而不允许其他线程短暂地使用对象中其他同步方法来访问共享资源？如果一个对象拥有多个资源，就不需要只为了让一个线程使用其中一部分资源，就将所有线程都锁在外面。
class DoubleObjectLock {
TestClassx, y;
Object first_lock = new Object(),second_ylock = new Object();
public void test() {
synchronized(first_lock) {
//first_lock control block
}
synchronized(second_lock) {
// second _lock control block
}
}
public void together() {
synchronized(this) {
//class_lock control block
}
}
}
如果是有条件的同步，可以采用wait/notify/notifyAll。获得对象监视器的线程可以通过调用该对象的wait方法主动释放监视器，等待在该对象的线程等待队列上，此时其他线程可以得到监视器从而访问该对象，之后可以通过调用notify/notifyAll方法来唤醒先前因调用wait方法而等待的线程。一般情况下，对于wait/notify/notifyAll方法的调用都是根据一定的条件来进行的。比如生产者/消费者问题中对于队列空、满的判断。
[if !supportLists]1.1[endif]锁带来的问题：
死锁：
例如两个人必须共用一套餐具（一柄刀、一柄叉）轮流进餐，如果A持有刀，等待叉；B持有叉，等待刀，这两个人均在等待对方释放资源，导致死锁。
避免死锁的方式：
[if !supportLists]l[endif]所有的线程按照相同的资源顺序获得一组锁。这种方法消除了刀和叉的拥有者分别等待对方的资源的问题。即两个人都是以先获取刀，再获取叉的方式进行资源申请。
[if !supportLists]l[endif]将多个锁组成一组并放到同一个锁下，比如刀和叉组成一个餐具对象，申请刀或叉之前，必须先获取这个组合对象餐具的锁。
[if !supportLists]1.2[endif]锁作用
锁提供了两种主要特性：互斥（mutual exclusion）和可见性（visibility）。互斥即一次只允许一个线程持有某个特定的锁，因此可使用该特性实现对共享数据的协调访问协议，这样，一次就只有一个线程能够使用该共享数据。可见性要更加复杂一些，它必须确保释放锁之前对共享数据做出的更改对于随后获得该锁的另一个线程是可见的——如果没有同步机制提供的这种可见性保证，线程看到的共享变量可能是修改前的值或不一致的值，这将引发许多严重问题。
[if !supportLists]2[endif]对象锁、类锁作用
[if !supportLists]2.1[endif]Synchronized作用
java虚拟机中，每个对象和类在逻辑上都是和一个监视器相关联的。对于对象来说，相关联的监视器保护对象的实例变量。对于类来说，监视器保护类的类变量。（如果一个对象没有实例变量，或者一个类没有变量，相关联的监视器就什么也不监视。）
为了实现监视器的排他性监视能力，java虚拟机为每一个对象和类都关联一个锁。代表任何时候只允许一个线程拥有的特权。线程访问实例变量或者类变量不需锁。但是如果线程获取了锁，那么在它释放这个锁之前，就没有其他线程可以获取同样数据的锁。
对象锁：是针对一个对象的，它只在该对象声明一个标志位标识该对象是否拥有锁，所以它只会锁住当前的对象。一般一个对象锁是对一个非静态成员变量进行syncronized修饰，或者对一个非静态方法进行syncronized修饰。
类锁：是锁住整个类的，当有多个线程来声明这个类的对象的时候将会被阻塞，直到拥有这个类锁的对象被销毁或者主动释放了类锁。
锁不具有继承性。
类锁实际上用对象锁来实现。当虚拟机装载一个class文件的时候，它就会创建一个java.lang.Class类的实例。当锁住一个对象的时候，实际上锁住的是那个类的Class对象。
一个线程可以多次对同一个对象上锁。对于每一个对象，java虚拟机维护一个加锁计数器，线程每获得一次该对象，计数器就加1，每释放一次，计数器就减1，当计数器值为0时，锁就被完全释放。
网友评论