JAVA并发

JAVA并发与厕所理论

多个进程或线程同时(或着说在同一段时间内)访问同一资源会产生并发问题。用排队上厕所理论很好理解这个问题：人在上厕所时会占用当前厕位，其它要想用这个厕位的人就要等待。

java 用synchronized解决同步问题：

1. 用法1

   public class Test{
       public synchronized void print(){
           ....;
       } 
   }
   

   某线程执行print()方法，则该对象将加锁。其它线程将无法执行该对象的所有synchronized块。用厕所时将整个厕所门锁住。

2. 用法2

   public class Test{
       public void print(){
           synchronized(this){//锁住本对象
               ...;
           }
       }
   }
   

   同用法1, 但更能体现synchronized用法的本质。

3. 用法3

   public class Test{
       private String a = "test";
       public void print(){
           synchronized(a){//锁住a对象
               ...;
           }
       }
       public synchronized void t(){
           ...; //这个同步代码块不会因为print()而锁定.
       }
   }
   

   执行print()，会给对象a加锁，注意不是给Test的对象加锁，也就是说 Test对象的其它synchronized方法不会因为print()而被锁。同步代码块执行完，则释放对a的锁。用厕所时锁住当前的厕位。

   
   

   为了锁住一个对象的代码块而不影响该对象其它 synchronized块的高性能写法：

   public class Test{
       private byte[] lock = new byte[0];
       public void print(){
           synchronized(lock){
               ...;
           }
       }
       public synchronized void t(){
           ...; 
       }
   }
   

4. 静态方法的锁

   public class Test{
       public synchronized static void execute(){
           ...;
       }
   }
   

   效果同

   public class Test{
       public static void execute(){
           synchronized(TestThread.class){
               ...;
           }
       }
   }
   

   上厕时要所锁住所有的厕所。

java wait、和notify 理解

一般是执行完毕同步代码块（锁住的代码块）后就释放锁，也可以用wait()方式半路上释放锁。wait()方式就好比蹲厕所到一半，突然发现下水道堵住了，不得已必须出来站在一边，好让修下水道师傅(准备执行notify的一个线程）进去疏通马桶，疏通完毕，师傅大喊一声: "已经修好了"(notify)，刚才出来的同志听到后就重新排队。注意啊，必须等师傅出来啊，师傅不出来，谁也进不去。也就是说notify后，不是其它线程马上可以进入封锁区域活动了，而是必须还要等notify代码所在的封锁区域执行完毕从而释放锁以后，其它线程才可进入。

这里是wait与notify代码示例：

public synchronized char pop() {
    char c;
    while (buffer.size() == 0) {
        try {
            this.wait(); //从厕位里出来
        } catch (InterruptedException e) {
            // ignore it...
        }
    }
    c = ((Character)buffer.remove(buffer.size()-1)).
        charValue();
    return c;
}

public synchronized void push(char c) {
    this.notify(); //通知那些wait()的线程重新排队。注意：仅仅是通知它们重新排队。
    Character charObj = new Character(c);
    buffer.addElement(charObj);
}//执行完毕，释放锁。那些排队的线程就可以进来了。

由于wait()操作而半路出来的同志没收到notify信号前是不会再排队的，他会在旁边看着这些排队的人(其中修水管师傅也在其中）。注意，修水管的师傅不能插队，也得跟那些上厕所的人一样排队，不是说一个人蹲了一半出来后，修水管师傅就可以突然冒出来然后立刻进去抢修了，他要和原来排队的那帮人公平竞争，因为他也是个普通线程。如果修水管师傅排在后面，则前面的人进去后，发现堵了，就wait，然后出来站到一边，再进去一个，再wait，出来，站到一边，只到师傅进去执行notify. 这样，一会儿功夫，排队的旁边就站了一堆人，等着notify.

终于，师傅进去，然后notify了，接下来呢？

1. 有一个wait的人（线程）被通知到。
2. 为什么被通知到的是他而不是另外一个wait的人？取决于JVM.我们无法预先
   判断出哪一个会被通知到。也就是说，优先级高的不一定被优先唤醒，等待
   时间长的也不一定被优先唤醒，一切不可预知！(当然，如果你了解该JVM的
   实现，则可以预知）。
3. 他（被通知到的线程）要重新排队。
4. 他会排在队伍的第一个位置吗？回答是：不一定。他会排最后吗？也不一定。
   但如果该线程优先级设的比较高，那么他排在前面的概率就比较大。
5. 轮到他重新进入厕位时，他会从上次wait()的地方接着执行，不会重新执行。
   恶心点说就是，他会接着拉巴巴，不会重新拉。
6. 如果师傅notifyAll(). 则那一堆半途而废出来的人全部重新排队。顺序不可知。

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