目錄Java中的鎖1.synchronized鎖（jvm層的解決方案，也叫監(jiān)視器鎖）2.手動鎖Locksynchronized鎖synchronized使用場景1.使用synchronized來修飾代碼塊（可以給任意的對象進行加鎖操作）2.使用synchronized來修飾靜態(tài)方法（對當前的類進行加鎖的操作）3.使用synchronized來修飾普通的方法(對當前類的實例來進行加鎖）synchronized注意事項1.加鎖的時候一定要使用同一把鎖對象Lock鎖使用的注意事項公平鎖、非公平鎖synchronzied 和 Lock 的區(qū)別死鎖造成死鎖的四個條件死鎖的解決方案線程間通信wait/notify機制的原理notifyAllwait()和sleep()的區(qū)別線程使用wait()的時候它就會釋放掉鎖。sleep(0) 和wait(0)的區(qū)別：LockSupport park()/unpark()總結(jié)Java中的鎖

Java中的加鎖操作有兩種：

1.synchronized鎖（jvm層的解決方案，也叫監(jiān)視器鎖）

在操作系統(tǒng)的層面使用的是互斥鎖(mutex lock)

在Java中放在了對象頭中。

2.手動鎖Lock

操作鎖的流程

1.嘗試獲取鎖 2.使用鎖 3.釋放鎖synchronized鎖

package ThreadDeom;/** * user：ypc； * date：2021-06-12; * time: 14:12; */class Counter2 { private static volatile int count = 0; public void increase() {for (int i = 0; i < 10000; i++) { count++;} } public void decrease() {for (int i = 0; i < 10000; i++) { count--;} } public int getCount() {return count; }}public class ThreadDemo19 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//聲明鎖對象，任何的對象都可以作為鎖Object lock = new Object();Counter2 counter2 = new Counter2();Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {//使用鎖synchronized (lock) { counter2.decrease();} }});Thread thread2 = new Thread(() -> { synchronized (lock) {counter2.increase(); }});thread1.start();thread2.start();thread1.join();thread2.join();System.out.println(counter2.getCount()); }}

結(jié)果是：

synchronized使用場景1.使用synchronized來修飾代碼塊（可以給任意的對象進行加鎖操作）

public class ThreadDemo19 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//聲明鎖對象，任何的對象都可以作為鎖Object lock = new Object();Counter2 counter2 = new Counter2();Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {//使用鎖synchronized (lock) { counter2.decrease();} }});Thread thread2 = new Thread(() -> { synchronized (lock) {counter2.increase(); }});thread1.start();thread2.start();thread1.join();thread2.join();System.out.println(counter2.getCount()); }}

2.使用synchronized來修飾靜態(tài)方法（對當前的類進行加鎖的操作）

package ThreadDeom;/** * user：ypc； * date：2021-06-12; * time: 14:02; */class Counter1 { private static volatile int count = 0; public void increase() {for (int i = 0; i < 10000; i++) { count++;} } public void decrease() {for (int i = 0; i < 10000; i++) { count--;} } public int getCount() {return count; }}public class ThreadDemo18 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Counter1 counter1 = new Counter1();Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {counter1.decrease(); }});Thread thread2 = new Thread(() -> { counter1.increase();});thread1.start();thread2.start();thread1.join();thread2.join();System.out.println(counter1.getCount()); }}

3.使用synchronized來修飾普通的方法(對當前類的實例來進行加鎖）

package ThreadDeom;/** * user：ypc； * date：2021-06-12; * time: 14:12; */public class ThreadDemo20 { private static int num = 0; private static final int maxSize = 100000; public static void main(String[] args) throws InterruptedException {ThreadDemo20 threadDemo20 = new ThreadDemo20();Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {threadDemo20.increase(); }});Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { threadDemo20. decrease(); }});thread1.start();thread2.start();thread1.join();thread2.join();System.out.println(num); } //給靜態(tài)的方法進行加鎖，被加的鎖是當前的對象。// public synchronized static void increase(){ //給普通的方法進行加鎖的操作 public synchronized void increase() {for (int i = 0; i < maxSize; i++) { num++;} } // public synchronized static void decrease(){ public synchronized void decrease() {for (int i = 0; i < maxSize; i++) { num--;} }}

synchronized注意事項1.加鎖的時候一定要使用同一把鎖對象

Lock類的使用

也叫手動鎖

package ThreadDeom;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/** * user：ypc； * date：2021-06-12; * time: 18:32; */public class ThreadDemo22 { private static int number = 0; private static final int maxSize = 100000; public static void main(String[] args) {//創(chuàng)建lock鎖對象，lock是接口，不能實列化Lock lock = new ReentrantLock();Thread thread1 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < maxSize; i++) {lock.lock();try { number++;} finally { lock.unlock();} }});Thread thread2 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < maxSize; i++) {lock.lock();try { number--;} finally { lock.unlock();} }});System.out.println(number); }}

Lock鎖使用的注意事項

lock()操作一定要放在try外面

如果放在try的里面：

1.try中拋出了異常，還沒有加鎖就釋放了finally中的鎖的操作了

2.如果放在了try，沒加鎖就釋放了鎖，就會拋出異常，就會將業(yè)務代碼中的異常吞噬掉👇如果一定要放的話，將lock()放在try的第一行。

package ThreadDeom;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/** * user：ypc； * date：2021-06-12; * time: 18:49; */public class ThreadDemo23 { public static void main(String[] args) {Lock lock = new ReentrantLock();try{ System.out.println(1/0); lock.lock();} finally { lock.unlock();} }}

公平鎖、非公平鎖

公平鎖的調(diào)度：

一個線程釋放鎖。

主動喚醒“需要得到鎖”的隊列來得到鎖。

非公平鎖

當一個線程釋放鎖之后，另一個線程剛好執(zhí)行到獲取鎖的代碼就可以直接獲取鎖。

Java中的所有鎖默認都是非公平鎖。

非公平鎖的性能更高。

ReentrantLock可以設(shè)置非公平鎖。

公平鎖

package ThreadDeom;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/** * user：ypc； * date：2021-06-12; * time: 19:22; */public class ThreadDemo24 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock();Thread thread1 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 100; i++) {reentrantLock.lock();try { System.out.println('thread1');} finally { reentrantLock.unlock();} }});Thread thread2 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 100; i++) {reentrantLock.lock();try { System.out.println('thread2');} finally { reentrantLock.unlock();} }});Thread.sleep(100);thread1.start();thread2.start(); }}

打印的結(jié)果是無序的

如果設(shè)置為公平鎖：👇

thread1和thread2 交替輸出

synchronzied 和 Lock 的區(qū)別

1.synchronzied可以自動的進行加鎖和釋放鎖，而Lock需要手動的加鎖、釋放鎖。

2.Lock是Java層面的鎖實現(xiàn)，而synchronzied 是JVM層面鎖的實現(xiàn)

3.synchronzed 即可以修飾代碼塊，又可以修飾普通方法和靜態(tài)的方法，而Lock 只能修飾代碼塊

4.synchronized 實現(xiàn)的是 非公平的鎖，而Lock 可以實現(xiàn)公平鎖。

5.lock的靈活性更高

死鎖

在兩個或兩個以上的線程運行中，因為資源的搶占而造成線程一直等待的問題。看👇：

package ThreadDeom;/** * user：ypc； * date：2021-06-12; * time: 19:48; */public class ThreadDemo25 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Object lockA = new Object();Object lockB = new Object();Thread thread1 = new Thread(() -> { synchronized (lockA) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '獲取到lockA');//讓線程2獲取lockBtry { Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();}synchronized (lockB) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '獲取到lockB');} }});Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {//線程2獲取資源Bsynchronized (lockB) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '獲取到lockB'); //讓線程1先獲取到鎖lockA try {Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); } synchronized (lockA) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '獲取到lockA'); }} }});thread1.start();thread2.start(); }}

這就造成了死鎖

造成死鎖的四個條件

1.互斥條件：

當資源被一個線程擁有之后，就不能被其它的線程擁有了

2.擁有請求條件：

當一個線程擁有了一個資源之后，又試圖請求另一個資源。

3.不可剝奪條件:

當一個線程擁有了一個資源之后，如果不是這個線程主動的釋放資源，其他線程就不能擁有這個線程。

4.環(huán)路等待條件：

兩個或兩個以上的線程擁有了資源之后，試圖獲取對方的資源的時候形成了一個環(huán)路。

死鎖的解決方案

解決請求擁有和環(huán)路等待。

最有效的解決方案就是控制加鎖的順序。

package ThreadDeom;/** * user：ypc； * date：2021-06-12; * time: 20:25; */public class ThreadDemo26 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Object lockA = new Object();Object lockB = new Object();Thread thread1 = new Thread(() -> { synchronized (lockA) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '獲取到lockA');//讓線程2獲取lockBtry { Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();}synchronized (lockB) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '獲取到lockB');} }});Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {synchronized (lockA) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '獲取到lockA'); try {Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); } synchronized (lockB) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '獲取到lockB'); }} }});thread1.start();thread2.start(); }}

線程間通信

線程之間的通訊是指在一個線程中的操作可以影響另一個線程。

wait/notify機制的原理

擁有相同鎖的線程之間才能使用wait/notify機制。

wait()是Object()的方法，它的作用是是當前執(zhí)行wait()方法的線程等待，在wati（）所在的代碼出停止執(zhí)行，并釋放鎖，直到接到通知或者被中斷為止。即在調(diào)用wait()的方法之前，線程必需先獲取到對象級別的鎖，也就是只能在同步方法或者同步塊中使用wait()方法。

如果在使用wait（）方法之前線程沒有獲得相應的鎖，那么程序在執(zhí)行時就會拋出異常。

notify()方法要在同步方法或者同步塊中執(zhí)行，即在調(diào)用notify（）方法之前，線程必需要先獲取到鎖對象。如果線程沒有持有鎖對象的話，那么也會拋出異常。該方法用來通知可能在等待該鎖的其它線程，如果有多個線程，那么則按照執(zhí)行wait（）方法的順序來對處于wait（）方法的線程發(fā)出通知，并使該線程重新獲取鎖。執(zhí)行notify（）方法之后，當前線程不會馬上釋放鎖，處于wait（）狀態(tài)的線程也不會立馬得到這個對象鎖。而是要等notify的synchronized同步區(qū)域執(zhí)行完成之后才會釋放鎖，處于wait()狀態(tài)的線程才會得到鎖對象。

總結(jié)：wait()方法用于讓線程停止運行，而notify()方法用于通知暫停的線程繼續(xù)運行。

在使用wait()或者notify()方法之前沒有對象鎖，就會報異常👇：

lock.notify();

正確的使用之后

package ThreadDeom;/** * user：ypc； * date：2021-06-12; * time: 21:11; */public class ThreadDemo27 { //設(shè)置鎖對象 private static Object lock = new Object(); public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {synchronized (lock) { System.out.println('在wait()'); try {lock.wait(); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); } System.out.println('被notify()喚醒之后');} }});thread.start();Thread.sleep(1000);synchronized (lock) { lock.notify();} }}

注意：使用wait()方法的時候一定要和線程的鎖對象是一個鎖。

notifyAll

在多線程的情況下使用notify()方法只可以喚醒一個線程👇

package ThreadDeom;/** * user：ypc； * date：2021-06-13; * time: 8:06; */public class ThreadDemo28 { //設(shè)置鎖對象 private static Object lock = new Object(); public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {synchronized (lock) { System.out.println('thread1在wait()'); try {lock.wait(); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); } System.out.println('thread1被notify()喚醒之后');} }});Thread thread2 = new Thread(() -> { synchronized (lock) {System.out.println('thread2在wait()');try { lock.wait();} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();}System.out.println('thread2被notify()喚醒之后'); }});Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {synchronized (lock) { System.out.println('thread3在wait()'); try {lock.wait(); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); } System.out.println('thread3被notify()喚醒之后');} }});thread1.start();thread2.start();thread3.start();Thread.sleep(1000);synchronized (lock) { System.out.println('主線程調(diào)用notify()之后'); lock.notify();} }}

那么如果使用notifyAll()方法呢？

可以看到所有的線程都被喚醒了

那么使用notify()喚醒的線程有沒有什么順序呢？

使用notify()喚醒線程的順序是正序、倒序、還是隨機的，這取決與JVM的具體實現(xiàn)，并不是所有的JVM在執(zhí)行notify()時都是按照wait（）的執(zhí)行順序進行喚醒的，也不是所有的notidyAll()都是按照wait()方法的倒序進行喚醒的，這取決于JVM的具體實現(xiàn)。

wait()和notify()不能喚醒指定的線程。

wait()和sleep()的區(qū)別

也可以讓wait()等待指定的時間,如果超過給定的時間，wait()不會無限期的等待下去.

沒有被notify()喚醒，過了1000毫秒之后會自動停止。

wait()在不傳入任何參數(shù)的時候，線程會進入waiting 的狀態(tài)，而在wait()中加入一個大于0的參數(shù)的時候，線程會進入time_wating的狀態(tài)。

sleep()和wait()的區(qū)別 : 線程在sleep（）的時候是不會釋放鎖的，而執(zhí)行wait()的時候它就會釋放鎖。👇：

package ThreadDeom;import jdk.nashorn.internal.ir.Block;/** * user：ypc； * date：2021-06-13; * time: 8:45; */public class ThreadDemo29 { private static Object lock = new Object(); public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {synchronized (lock) { try {System.out.println('thread獲取到了鎖');//如果sleep釋放鎖的話，會在thread獲取到了鎖和thread釋放了鎖之間打印Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); }}System.out.println('thread釋放了鎖'); }});thread.start();//讓thread 先獲取到鎖Thread.sleep(1000);synchronized (lock) { System.out.println('主線程獲取到了鎖');} }}

可以看到線程在sleep()的時候，線程是不會釋放鎖的。再來看看wait()方法👇：

線程使用wait()的時候它就會釋放掉鎖。

1.wait(）和sleep()都是讓線程進行休眠的

2.wait()和sleep()方法都有可能在執(zhí)行的過程接收到線程終止的通知

3.wait()必須和synchronzied一起使用，而sleep()不用。

4.wait（）會釋放鎖，而sleep()不會釋放鎖。

5.wait()時Object的方法，而sleep()時Thread的方法。

6.默認情況下，wait()不傳任何的參數(shù)的情況下，wait()會進入waiting的狀態(tài)，如果傳遞了參數(shù)，wait()會進入time_waiting的狀態(tài)。而sleep()進入的是time_waiting的狀態(tài)。

sleep(0) 和wait(0)的區(qū)別：

1.sleep(0)表示0毫秒之后繼續(xù)執(zhí)行，而wait(0)表示線程會一直休眠下去wait(0)和wait()是一樣的，wait()的源碼就是調(diào)用了wait(0）方法。

2.sleep(0)表示重新出發(fā)一次CPU的競爭。

為什么wait()會釋放鎖，而sleep()不會釋放鎖？

sleep（）需要傳遞一個最大的等待時間，也就是說sleep()是可控的，而wait()是不可以傳遞參數(shù)的，從設(shè)計的層面來說，如果讓wait()一直持有所得話，那么線程就可能一直阻塞。

為什么wait(）是Object的方法，而sleep（）是線程的方法?

wait()需要操作鎖，而鎖是屬于對象級別的，所有的鎖都是放在對象頭中的，它不是線程級別的，一個線程可以有多把的鎖，為了靈活，就將wait()放在Object中了。

LockSupport park()/unpark()

使用LockSupport可以解決wait()/notify()隨機喚醒的問題。

package ThreadDeom;import java.util.concurrent.locks.LockSupport;/** * user：ypc； * date：2021-06-13; * time: 9:36; */public class ThreadDemo30 { public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() {//讓線程休眠LockSupport.park();System.out.println('unPark()了thread1'); }});Thread thread2 = new Thread(() -> { LockSupport.park(); System.out.println('unPark()了thread2');});Thread thread3 = new Thread() { @Override public void run() {LockSupport.park();System.out.println('unPark()了thread3'); }};thread1.start();thread2.start();thread3.start();LockSupport.unpark(thread1);LockSupport.unpark(thread2); }}

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望可以幫助到你，也希望您能夠多多關(guān)注好吧啦網(wǎng)的更多內(nèi)容！