Java多线程-synchronized关键字

进程：是一个正在执行中的程序。每一个进程执行都有一个执行顺序。该顺序是一个执行路径，或者叫一个控制单元。

线程：就是进程中的一个独立的控制单元。线程在控制着进程的执行。



一个进程中至少有一个线程



Java VM  启动的时候会有一个进程java.exe.该进程中至少一个线程负责java程序的执行。而且这个线程运行的代码存在于main方法中。该线程称之为主线程。



扩展：其实更细节说明jvm，jvm启动不止一个线程，还有负责垃圾回收机制的线程。



那么问题来了：

一、如何在自定义的代码中，自定义一个线程呢？



通过对api的查找，java已经提供了对线程这类事物的描述，就是Thread类。

Java中建立线程的方法有俩种：

1、通过某个类继承Thread类，并且重写run()方法来实现（不推荐）

2、通过某个类实现Runnable接口，并且重写run()方法 来实现

不推荐使用第一种的原因：Java是单继承的，如果某个类extends了Thread类，将不能再继承别的类，影响了代码的延展性。

俩种方法的区别：启动方法不同。

方法1：直接   线程名.start（）；即可启动线程。

方法2：先new一个对象，如：Test t=new Test();   //此时线程并没有被创建。

然后建立线程对象，并且将t放入其中， Thread td1=new Thread(t);

最后通过td1.start()来启动线程。

“方法2的启动方式其实就是将实现了Runnable接口的类的对象转换成标准的Thread类对象，然后再.start（）来启动”

二、如果创建俩个线程，则会发现运行结果每一次都不同。

因为多个线程都获取cpu的执行权。cpu执行到谁，谁就运行。明确一点，在某一个时刻，只能有一个程序在运行。(多核除外)cpu在做着快速的切换，以达到看上去是同时运行的效果。我们可以形象把多线程的运行行为在互相抢夺cpu的执行权。



这就是多线程的一个特性：随机性。谁抢到谁执行，至于执行多长，cpu说的算。





三、为什么要覆盖run方法呢？



Thread类用于描述线程，该类就定义了一个功能，用于存储线程要运行的代码。该存储功能就是run方法。也就是说Thread类中的run方法，用于存储线程要运行的代码。

java线程的同步--提出问题

多线程的并发，给我们编程带来很多好处，完成更多更有效率的程序。但是也给我们带来线程安全问题。

多线程的运行出现了安全问题。



问题的原因：

    当多条语句在操作同一个线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分，还没有执行完，

    另一个线程参与进来执行。导致共享数据的错误。

java线程的同步--解决问题

对多条操作共享数据的语句，只能让一个线程都执行完。在执行过程中，其他线程不可以参与执行。Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式。



就是同步代码块。



synchronized(对象)

{

    需要被同步的代码



}

关键就是要保证容易出问题的代码的原子性，所谓原子性就是指：当a线程在执行某段代码的时候，别的线程必须等到a线程执行完后，它才能执行这段代码。也就是排队一个一个解决。

对象如同锁。持有锁的线程可以在同步中执行。没有持有锁的线程即使获取cpu的执行权，也进不去，因为没有获取锁。

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。



必须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，

售票案例演示

class Ticket implements Runnable
{
	private  int tick = 1000;
	Object obj = new Object();
	public void run()
	{
		while(true)
		{
			//同步锁，同步代码块
			synchronized(obj)
			{
				if(tick>0)
				{
					//try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....sale : "+ tick--);
				}
			}
		}
	}
}

public class  TestThread
{
	public static void main(String[] args)
	{

		Ticket t = new Ticket();

		Thread t1 = new Thread(t);
		Thread t2 = new Thread(t);
		Thread t3 = new Thread(t);
		Thread t4 = new Thread(t);
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
		t4.start();

	}
}

运行结果如下：由图可知，四个线程均在正常执行，并且实现了同步。

    

同步可以是一个同步代码块，也可以对一个函数进行同步，即使用同步函数。

*******注意******* 

run（）函数不可以被同步

*******注意*******

同步函数用的是哪一个锁呢？

函数需要被对象调用。那么函数都有一个所属对象引用。就是this。所以同步函数使用的锁是this。

如果同步函数被静态修饰后，使用的锁是什么呢？      通过验证，发现不在是this。因为静态方法中也不可以定义this。静态进内存时，内存中没有本类对象，但是一定有该类对应的字节码文件对象。类名.class  该对象的类型是Class     静态的同步方法，使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象。 类名.class

举例如下：

class Ticket implements Runnable
{
	private static  int tick = 100;
	//Object obj = new Object();
	boolean flag = true;
	public  void run()
	{
		if(flag)
		{
			while(true)
			{
				synchronized(Ticket.class)
				{
					if(tick>0)
					{
						try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
						System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....code : "+ tick--);
					}
				}
			}
		}
		else
			while(true)
				show();
	}
	public static synchronized void show()
	{
		if(tick>0)
		{
			try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....show.... : "+ tick--);
		}
	}
}

public class  StaticMethodDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{

		Ticket t = new Ticket();

		Thread t1 = new Thread(t);
		Thread t2 = new Thread(t);
		t1.start();
		try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}
		t.flag = false;
		t2.start();

	}
}

此例子中，使用了一个同步代码块和同步函数。分别在执行，俩者必须使用同一个锁才能保证现场安全。经测试，同步代码块中使用Ticket.class可以保证安全，所以静态同步函数中使用的锁即为：该方法所在类的字节码文件对象，类名.class