Java并发编程(一)：线程基础知识以及synchronized关键字
1.线程与多线程的概念：在一个程序中，能够独立运行的程序片段叫作“线程”（Thread）。多线程（multithreading）是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。
2.多线程的意义：多线程可以在时间片里被cpu快速切换，资源能更好被调用、程序设计在某些情况下更简单、程序响应更快、运行更加流畅。
2.如何启动一个线程：继承Thread类、实现Runnable接口、实现Callable接口
3.为什么要保证线程的同步？：java允许多线程并发控制，当多个线程同时操作一个可共享的资源变量时（如数据的增删改查），将会导致数据不准确，相互之间产生冲突，因此加入同步锁以避免在该线程没有完成操作之前，被其他线程的调用，从而保证了该变量的唯一性和准确性。
4.基本的线程同步：使用synchronized关键字、特殊域变量volatile、wait和notify方法等。
public class T { private int count=10; private Object o=new Object(); public void m(){ synchronized (o){ //任何线程要执行下面的代码，必须先拿到o的锁 count--; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"count="+count); } } }
假设这段代码中有多个线程，当第一个线程执行到m方法来的时候，sync锁住了堆内存中的o对象，这个时候第二个线程是进不来的，它必须等第一个线程执行完，锁释放掉才可以接着执行。这里有个锁的概念叫做互斥锁，sync是一种互斥锁。
public class T1 { private static int count =10; public synchronized static void m(){ //这里等同于synchronized(T3.class) count--; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"count="+count); } public static void mm(){ synchronized (T1.class){ //思考：这里写成synchronized(this)是否可以？ count--; } } }
思考这里，注意sync修饰的是一个静态方法和静态的属性，静态修饰的方法和属性是不需要new出对象来就可以访问的，所以这里没有new出对象，sync锁定的是T3.class对象。
public class T2 implements Runnable{ private int count =10; @Override public /*synchronized*/ void run(){ count--; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"count="+count); } public static void main(String[] args) { T2 t=new T2(); for (int i=0;i<5;i++){ new Thread(t,"THREAD"+i).start(); } } }
上面代码中开启了五个线程，执行run方法对count进行减一的操作，这里会出现线程抢占资源的问题。当第一个线程在执行run方法时，减减的过程中，第二个线程也进入了方法，同样也在执行减减，可能会出现第二个线程减完的时候，第一个线程才输出count，这时候就出现了线程重入。处理方法可以加上synchronized关键字，只有等第一个线程执行完毕，第二个线程才可以进入，即同一时刻只能有一个线程来对它进行操作，也就是原子性。
public class Account { /** * 账号持有人和账号余额 */ String name; double balance; /** * 设置账号余额，线程睡眠目的是先让它读数据 * @param name * @param balance */ public synchronized void set(String name,double balance){ this.name=name; try { Thread.sleep(2000); }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } this.balance=balance; } public double getBalance(String name){ return this.balance; } public static void main(String[] args) { Account a=new Account(); new Thread(()->a.set("zhangsan",100.0)).start(); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(a.getBalance("zhangsan")); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(a.getBalance("zhangsan")); } }
这是一个小demo，代码中只对set方法加了锁，没有对get方法加锁，这个时候会出现脏读现象。解决方法是读和写的方法都加锁。
public class T3 { synchronized void m1(){ System.out.println("m1 start"); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } m2(); } synchronized void m2() { try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("m2"); } }
这个案例中，m1和m2方法都已经加上了锁，当执行m1的时候再去执行m2，这样是可以的。一个同步方法可以调用另外一个同步方法，也就是说sync获得的锁是可重入锁。还有个概念是死锁，死锁是指多个线程抢占资源而造成的一种互相等待。举个例子，一个箱子需要两把钥匙才可以打开，钥匙分别在两个人手中，这两个人互相抢占另外一个人的钥匙，导致箱子打不开。