线程同步以及yield()、wait()、Notify()、Notifyall()

一、线程同步

1、线程同步的目的是为了保护多个线程访问一个资源时对资源的破坏。

2、线程同步方法是通过锁来实现，每个对象都有切仅有一个锁，这个锁与一个特定的对象关联，线程一旦获取了对象锁，其他访问该对象的线程就无法再访问该对象的其他同步方法。

二、实现同步机制的两个方法

1。同步代码块： 
synchronized(同一个数据){} 同一个数据：就是N条线程同时访问一个数据。 
2。 
同步方法： 
public synchronized 数据返回类型 方法名(){} 
就是使用 synchronized 来修饰某个方法，则该方法称为同步方法。对于同步方法而言，无需显示指定同步监视器，同步方法的同步监视器是 this 也就是该对象的本身（这里指的对象本身有点含糊，其实就是调用该同步方法的对象）通过使用同步方法，可非常方便的将某类变成线程安全的类，具有如下特征： 
1，该类的对象可以被多个线程安全的访问。 
2，每个线程调用该对象的任意方法之后，都将得到正确的结果。 
3，每个线程调用该对象的任意方法之后，该对象状态依然保持合理状态。 
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。 
实现同步机制注意以下几点： 安全性高，性能低，在多线程用。性能高，安全性低，在单线程用。 

 

关键代码如下：

编写打印机类：Printer  定义两个方法

package cn.d.happy;

public class Printer {

    Object o=new Object();
    
    //或在void前加synchronized
    public void print1(){
        //同步代码块
         synchronized (o){
        System.out.print("线");
        System.out.print("程");
        System.out.print("同");
        System.out.print("步");
        System.out.println();
    }
    }
    public void print2(){
        synchronized (o){
        System.out.print("噢");
        System.out.print("呵");
        System.out.println();
    }
    }
}

定义两个线程类 并重写run方法。继承Thread 和 实现Runnable接口 通过for循环遍历次数

package cn.d.happy;

public class MyThread extends Thread{

    public Printer print;
    
    @Override
public void run() {
    //必须有该类的对象实例
    for (int i = 1; i <=10; i++) {
        print.print1();
    }
}
}

package cn.d.happy;

public class MyThread2 implements Runnable{
    public  Printer print;
    @Override
    public void run() {
         for (int i = 1; i <=10; i++) {
             print.print2();
        }
        
    }

}

测试类 创建打印机对象  以及两个线程对象并进行赋值

package cn.d.happy;

public class Test {
public static void main(String[] args) {
    //购买一个打印机
    Printer p=new Printer();
    
    //创建第一个线程对象  并且给属性赋值
    MyThread t1=new MyThread();
    t1.print=p;
    t1.start();
    
    
    //03.创建第二个线程对象 并且给属性赋值
      MyThread2 t2=new MyThread2();
      t2.print=p;
      Thread tt=new Thread(t2);
      tt.start();
}
}

实现效果：

---

三、Java多线程之yield()、wait()、Notify()、Notifyall()

yield()、

1)    通过yield ()函数，可使线程进入可执行状态，排程器从可执行状态的线程中重新进行排程。所以调用了yield()的函数也有可能马上被执行。
2)    当调用yield ()函数后，线程不会释放它的“锁标志”。

class TestThreadMethod extends Thread{
        public static int shareVar = 0;
        public TestThreadMethod(String name){
            super(name);
        }
        public synchronized void run(){
            for(int i=0; i<4; i++){
                System.out.print(Thread.currentThread().getName());
                System.out.println(" : " + i);
                Thread.yield();
            }
        }
    }
    public class TestThread{
        public static void main(String[] args){
            TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");
            TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2");
            t1.start();
            t1.start();　//（1）
            //t2.start();　（2）
        }

运行结果为：
t1 : 0
t1 : 1
t1 : 2
t1 : 3
t1 : 0
t1 : 1
t1 : 2
t1 : 3
从结果可知调用yield()时并不会释放对象的“锁标志”。
如果把代码（1）注释掉，并去掉代码（2）的注释，结果为：
t1 : 0
t1 : 1
t2 : 0
t1 : 2
t2 : 1
t1 : 3
t2 : 2
t2 : 3
从结果可知，虽然t1线程调用了yield()，但它马上又被执行了。 

 wait与notify是java同步机制中重要的组成部分。结合与synchronized关键字使用，可以建立很多优秀的同步模型。
 synchronized(this){ }等价于publicsynchronized void method(){.....}
 同步分为类级别和对象级别，分别对应着类锁和对象锁。类锁是每个类只有一个，如果static的方法被synchronized关键字修饰，则在这个方法被执行前必须获得类锁；对象锁类同。
   首先，调用一个Object的wait与notify/notifyAll的时候，必须保证调用代码对该Object是同步的，也就是说必须在作用等同于synchronized(obj){......}的内部才能够去调用obj的wait与notify/notifyAll三个方法，否则就会报错：
  java.lang.IllegalMonitorStateException:current thread not owner
  在调用wait的时候，线程自动释放其占有的对象锁，同时不会去申请对象锁。当线程被唤醒的时候，它才再次获得了去获得对象锁的权利。
  所以，notify与notifyAll没有太多的区别，只是notify仅唤醒一个线程并允许它去获得锁，notifyAll是唤醒所有等待这个对象的线程并允许它们去获得对象锁，只要是在synchronied块中的代码，没有对象锁是寸步难行的。其实唤醒一个线程就是重新允许这个线程去获得对象锁并向下运行。

   notifyAll，虽然是对每个wait的对象都调用一次notify，但是这个还是有顺序的，每个对象都保存这一个等待对象链，调用的顺序就是这个链的顺序。其实启动等待对象链中各个线程的也是一个线程，在具体应用的时候，需要注意一下。

  wait(),notify(),notifyAll()不属于Thread类,而是属于Object基础类,也就是说每个对像都有wait(),notify(),notifyAll()的功能。因为都个对像都有锁,锁是每个对像的基础,当然操作锁的方法也是最基础了。

wait():

等待对象的同步锁,需要获得该对象的同步锁才可以调用这个方法,否则编译可以通过，但运行时会收到一个异常：IllegalMonitorStateException。

调用任意对象的 wait() 方法导致该线程阻塞，该线程不可继续执行，并且该对象上的锁被释放。

notify():

唤醒在等待该对象同步锁的线程(只唤醒一个,如果有多个在等待),注意的是在调用此方法的时候，并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程，而是由JVM确定唤醒哪个线程，而且不是按优先级。

调用任意对象的notify()方法则导致因调用该对象的 wait()方法而阻塞的线程中随机选择的一个解除阻塞（但要等到获得锁后才真正可执行）。

notifyAll():

唤醒所有等待的线程,注意唤醒的是notify之前wait的线程,对于notify之后的wait线程是没有效果的。

 

通常，多线程之间需要协调工作：如果条件不满足，则等待；当条件满足时，等待该条件的线程将被唤醒。在Java中，这个机制的实现依赖于wait/notify。等待机制与锁机制是密切关联的。

例如：

synchronized(obj) {
　　while(!condition) {
　　obj.wait();
　　}
　　obj.doSomething();
　　}

当线程A获得了obj锁后，发现条件condition不满足，无法继续下一处理，于是线程A就wait()。
在另一线程B中，如果B更改了某些条件，使得线程A的condition条件满足了，就可以唤醒线程A ：

synchronized(obj) {
　　condition = true;
　　obj.notify();
　　}

synchronized和wait()、notify()等的关系: 

1.有synchronized的地方不一定有wait,notify

2.有wait,notify的地方必有synchronized.这是因为wait和notify不是属于线程类，而是每一个对象都具有的方法，而且，这两个方法都和对象锁有关，有锁的地方，必有synchronized。

另外，注意一点：如果要把notify和wait方法放在一起用的话，必须先调用notify后调用wait，因为如果调用完wait，该线程就已经不是currentthread了。