线程同步

一、为什么要线程同步？

当使用多个线程来访问同一个数据时，非常容易出现线程安全问题(比如多个线程都在操作同一数据导致数据不一致),所以我们用同步机制来解决这些问题。 比如一些读写操作。

二、名词解释：

同步：协同步调，按预定的先后次序进行运行,协同、协助、互相配合的意思。如：你说完，我再说。而线程同步呢，就是线程排队执行，避免同时对共享资源进行操作。

异步：异步处理不用阻塞当前线程来等待处理完成，而是允许后续操作，直至其它线程将处理完成，并回调通知此线程。

三、场景：

多线程并发时，多个线程同时请求同一个资源，会导致此资源的数据混乱，A线程修改B线程的处理的数据，而B线程又修改A线程处理的数理。这是由于全局资源造成的，为了解决此问题，优先考虑使用局部变量，或者使用同步方法、同步代码块、等线程的同步机制。

同步：A线程要请求某个资源，但是此资源正在被B线程使用中，因为同步机制存在，A线程请求不到，怎么办，A线程只能等待下去

异步：A线程要请求某个资使用同步对象源，但是此资源正在被B线程使用中，因为没有同步机制存在，A线程仍然请求的到，A线程无需等待

四、同步机制的具体实现：

1、synchronized 同步方法，

2、synchronized 同步块，

3、synchronized 同步对象  （其实就是将对象的当前实例作为同步锁，而static synchronized控制类的所有实例的访问）

4、使用 volatile 关键词修饰的变量

5、使用ReentrantLock 主动加锁和释放锁

注：synchronized关键字可以修饰方法，也可以修饰代码块，但不能修饰构造器，属性等。synchronized关键字是不能继承的，继承时子类的覆盖方法必须显示定义成synchronized。

五：注意点

实现同步机制注意以下几点：

1、线程同步是非常耗费资源的一种操作。我们要尽量控制线程同步的代码段范围。同步的代码段范围越小越好。（同步锁竞争）

2，不要对线程安全类的所有方法都进行同步，只对那些会改变共享资源方法的进行同步。

3，安全性高，性能低，在多线程用。性能高，安全性低，在单线程用。

4、如果可变类有两种运行环境，单线程环境和多线程环境则应该为该可变类提供两种版本：在单线程中环境中，使用线程不安全版本以保证性能，在多线程中使用线程安全版本保证安全。

5、多个线程访问共享资源的代码有可能是同一份代码，但如果访问同一份共享资源的是不同的代码段，应该加上同一个同步锁；如果加的是不同的同步锁，那么根本就起不到同步的作用，没有任何意义。也就是说 同步锁本身也一定是多个线程之间的共享对象。

6、如果一个同步代码块和非同步代码块同时操作共享资源，仍然会造成对共享资源的竞争。

六：其他

ThreadLocal与同步机制

ThreadLocal与同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题，前者采用以"空间换时间"的方法，后者采用以"时间换空间"的方式

线程状态图

多个线程有同一个同步代码块时，需要在就绪队列等待执行。执行完成，释放锁，让下一个线程获取，执行。