0037 Java学习笔记-多线程-同步代码块、同步方法、同步锁

什么是同步

在上一篇0036 Java学习笔记-多线程-创建线程的三种方式示例代码中，实现Runnable创建多条线程，输出中的结果中会有错误，比如一张票卖了两次，有的票没卖的情况，因为线程对象被多条线程访问，一条线程在执行一个循环的过程中被中断，下一个线程则出现错误
因此，线程任务中可能引起错误的地方应当被一次执行完毕

同步代码块

用同步代码块改写上面的代码

package testpack;public class Test1  { public static void main(String[] args){ System.out.println("现在是主线程： "+Thread.currentThread()); System.out.println("下面新建两个线程");A a=new A(500); new Thread(a,"线程A").start(); new Thread(a,"线程B").start();new Thread(a,"线程C").start();}
}
class A implements Runnable{private int tickets;A (int tick){tickets=tick;}private Object obj=new Object();              //同步监视器public void run() {synchronized(obj){                        //同步代码块for (;tickets>0;tickets--) {System.out.println("当前线程："+Thread.currentThread()+" 卖出第 "+tickets+" 张票。");try{Thread.sleep(1);              //让当前线程暂停1毫秒，其他线程也不能执行该同步代码块}catch(InterruptedException ex){ex.printStackTrace();}if (tickets==1){System.out.println("票已卖完，当前线程是： "+Thread.currentThread());}}}}
}

同步监视器，就是一个普通的对象，就像一把锁，只有获得了同步监视器的线程才能执行同步代码块。
同步代码块执行一次完毕后，将会释放锁，接下来是这条线程拿到同步锁，还是其他其他线程，则不一定，根据线程调度而定，但是在同步代码块执行过程中，不会被中断，一个同步任务会被一次执行完毕

同步方法

在同步代码块中，synchonized关键字在run()方法内部，修饰的是一段代码，也可以用来修饰run()方法，也就是同步方法
synchronized不只可以修饰run()方法，还可以修饰其他方法，只要是需要一次同步完成的任务，然后再在run()方法中被调用
同步方法中有一个隐式的同步监视器，就是this，也就是调用run()方法(或同步方法)的这个对象
还是上面的实例，用同步方法改写

package testpack;public class Test1  { public static void main(String[] args){ System.out.println("现在是主线程： "+Thread.currentThread()); System.out.println("下面新建两个线程");A a=new A(500);new Thread(a,"线程A").start();new Thread(a,"线程B").start();new Thread(a,"线程C").start();}
}
class A implements Runnable{private int tickets;A (int tick){tickets=tick;}public synchronized void run() {                                    //同步方法for (;tickets>0;tickets--) {System.out.println("当前线程："+Thread.currentThread()+" 卖出第 "+tickets+" 张票。");try{Thread.sleep(1);}catch(InterruptedException ex){ex.printStackTrace();}if (tickets==1){System.out.println("票已卖完，当前线程是： "+Thread.currentThread());}}}
}

释放同步监视器

当前线程的同步任务(同步方法、同步代码块)执行完毕
在同步任务中，遇到break、return，终止了同步任务
在同步任务中，出现Error、Exception等，导致同步任务结束
在同步任务中，执行了同步监视器对象的wait()方法，则当前线程暂停，并释放同步监视器
不会释放同步监视器的情况：
- 同步任务中，调用Thread.sleep()、Thread.yield()方法来暂停当前线程的执行
- 同步任务中，其他线程调用了该线程的suspend()方法将该线程挂起

同步锁

除了可以用new Object()和this作同步监视器往外，还可以定义专门的同步锁，且功能更加强
Lock接口
- ReentrantLock实现类
ReadWriteLock
- ReentrantReadWriteLock实现类
- ReentrantReadWriteLock.ReadLock
- ReentrantReadWriteLock.WriteLock
StampedLock
示例：用ReentrantLock改写上面的代码

package testpack;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class Test1  { public static void main(String[] args){ System.out.println("现在是主线程： "+Thread.currentThread()); System.out.println("下面新建两个线程");A a=new A(50);new Thread(a,"线程A").start();new Thread(a,"线程B").start();new Thread(a,"线程C").start();}
}
class A implements Runnable{private final ReentrantLock lock=new ReentrantLock();    //定义一个同步锁private int tickets;A (int tick){tickets=tick;}public void run() {lock.lock();                                     //加锁for (;tickets>0;tickets--) {System.out.println("当前线程："+Thread.currentThread()+" 卖出第 "+tickets+" 张票。");if (tickets==1){System.out.println("票已卖完，当前线程是： "+Thread.currentThread());}}lock.unlock();                                    //释放锁}
}

死锁

两个线程各拿一把锁，下一步运行都需要对方手里那把锁，但都拿不到，则造成死锁，程序不能继续执行

package testpack;
public class Test1  { public static void main(String[] args){ DeadLock dl=new DeadLock();new Thread(dl).start();dl.init();}
}
class DeadLock implements Runnable {A a=new A();B b=new B();public void init(){a.a1(b);System.out.println("进入主线程");}public void run(){b.b1(a);System.out.println("进入子线程");}
}
class A {public synchronized void a1(B b){System.out.println("当前线程是："+Thread.currentThread().getName()+" ，正在执行a1()");try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException ex){ex.printStackTrace();}System.out.println("当前线程是："+Thread.currentThread().getName()+" ，准备调用b2()");b.b2();   //b2方法是同步方法，调用该方法要对调用的对象b加锁}public synchronized void a2(){System.out.println("这是a2()方法");}
}
class B{public synchronized void b1(A a){System.out.println("当前线程是："+Thread.currentThread().getName()+" ，正在执行b1()");try{Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException ex){ex.printStackTrace();}System.out.println("当前线程是："+Thread.currentThread().getName()+" ，准备调用a2()");a.a2();   //a2方法是同步方法，调用该方法要对调用的对象a加锁}public synchronized void b2(){System.out.println("这是b2()方法");}
}