java 多线程线程安全

在多线程中使用共享资源,对共享资源的操作不是原子性,就会导致数据不一致的情况
例如 : index ++ 操作
index ++ 实际上相当于 1. index + 1 2. 将结果赋值 index

1. 数据漏过

主要是由于线程1修改后index值已改变未输出前,cpu将权利交给线程2,线程2继续累加并输出

2. 数据重复

主要是由于线程1执行到index +1但是还没赋值index,cpu就将执行权交给线程2

3. 超过最大值

当index=499 时线程1和线程2都看到满足条件,线程1将index增加到500后,线程2恢复执行变为501

synchronized

synchronized 实现同步

1. 提供一种锁机制,确保共享变量互斥访问
2. synchronize 关键字包括 monitor enter 和 monitor exit 两个JVM,保证任何时候线程执行到monitor enter成功之前都必须从主内存中获取数据,而不是缓存,在monitor exit 运行成功后,共享变量被更新的值必须刷入主内存中
3. synchronied 严格遵守 java happens-before 规则,一个monitor exit指令之前,必定要有一个monitor enter

• Monitorenter

每一个对象都与一个monitor相关联,一个monitor的lock的锁只能被一个线程在同一时间获得.

如果monitor的计数器为0,则意味着monitor的lock还没有被获得,某个线程获得之后计数器加1

如果一个monitor的所有权的线程重入,则会导致moniter的计数器再次累加

如果monitor已经被其他线程所拥有,则其他线程再尝试获取所有权时,被陷入阻塞状态,直到monitor计数器变为0,才能再次获取

• Monitor exit

释放monitor所有权就是将计数器减一,前提是必须拥有所有权

注意: 1. monitor关联对象不能为空 2. synchronized的作用域不要太大,越大效率越低

3.不同的monitor不要使用相同的锁, 4. 多个锁的交叉导致死锁

public static class Task implements Runnable{
    //这里如果初始化多个任务将使用同一个锁.
    private final Object MUTEX = new Object();
    publiv void run(){
        synchronized(MUTEX){
            
        }
    }
}

This Monitor 和 Class Monitor

在 同一个类中的两个方法上加synchronized,导致两个方法共用同一个 this monitor锁,

同样的在同一个类中的两个静态的方法,分别使用 synchronized 进行同步,两个方法被加同样的class 锁

死锁的原因

1. 交叉锁导致死锁

A 持有 R1 等待 R2 , B 持有 R2 等待 R1

2. 内存不足

共30M内存,A持有 10 ,B 持有 20 , 都在等待资源

3. 一问一答数据交换

4. 死循环造成的锁.

5. 数据库和文件锁