java架构师 并发编程之Java内存模型

1、线程安全

（1）什么是线程安全问题？

         当多个线程同时共享，同一个全局变量或静态变量，做写的操作时，可能会发生数据冲突问题，也就是线程安全问题。但是做读操作是不会发生数据冲突问题。

案例：需求现在有100张火车票，有两个窗口同时抢火车票，请使用多线程模拟抢票效果。

public class ThreadTrain implements Runnable {
	private int trainCount = 100;

	@Override
	public void run() {
		while (trainCount > 0) {
			try {
				Thread.sleep(50);
			} catch (Exception e) {

			}
			sale();
		}
	}

	public void sale() {
		if (trainCount > 0) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",出售第" + (100 - trainCount + 1) + "张票");
			trainCount--;
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		ThreadTrain threadTrain = new ThreadTrain();
		Thread t1 = new Thread(threadTrain, "①号");
		Thread t2 = new Thread(threadTrain, "②号");
		t1.start();
		t2.start();
	}

}

结论发现，多个线程共享同一个全局成员变量时，做写的操作可能会发生数据冲突问题。

（2）线程安全解决办法

问:如何解决多线程之间线程安全问题？

答:使用多线程之间同步synchronized或使用锁(lock)。

问:为什么使用线程同步或使用锁能解决线程安全问题呢？

答:将可能会发生数据冲突问题(线程不安全问题)，只能让当前一个线程进行执行。代码执行完成后释放锁，让后才能让其他线程进行执行。这样的话就可以解决线程不安全问题。

问:什么是多线程之间同步？

答:当多个线程共享同一个资源,不会受到其他线程的干扰。

2、内置锁

Java提供了一种内置的锁机制来支持原子性。

每一个Java对象都可以用作一个实现同步的锁，称为内置锁，线程进入同步代码块之前自动获取到锁，代码块执行完成正常退出或代码块中抛出异常退出时会释放掉锁。

内置锁为互斥锁，即线程A获取到锁后，线程B阻塞直到线程A释放锁，线程B才能获取到同一个锁。

内置锁使用synchronized关键字实现，synchronized关键字有两种用法：

（1）、修饰需要进行同步的方法（所有访问状态变量的方法都必须进行同步），此时充当锁的对象为调用同步方法的对象。

（2）、同步代码块和直接使用synchronized修饰需要同步的方法是一样的，但是锁的粒度可以更细，并且充当锁的对象不一定是this，也可以是其它对象，所以使用起来更加灵活。

3、同步代码块synchronized

就是将可能会发生线程安全问题的代码，给包括起来。
synchronized(同一个数据){
 可能会发生线程冲突问题
}
就是同步代码块 
synchronized(对象)//这个对象可以为任意对象 
{ 
    需要被同步的代码 
} 

 对象如同锁，持有锁的线程可以在同步中执行 

没持有锁的线程即使获取CPU的执行权，也进不去 

同步的前提： 

（1）、必须要有两个或者两个以上的线程 

（2）、必须是多个线程使用同一个锁 

同步的作用：保证同步中只能有一个线程在运行 

好处：解决了多线程的安全问题 

 弊端：多个线程需要判断锁，较为消耗资源、抢锁的资源。 

案例：

public void sale() {
		synchronized (this) {
			if (trainCount > 0) {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",出售第" + (100 - trainCount + 1) + "张票");
				trainCount--;
			}
		}
	}