前言

并发编程技术在 Java 中属于重要知识点，对于以下内容你有了解多少？

进程、线程、协程关系概述

进程：本质上是一个独立执行的程序，进程是操作系统进行资源分配和调度的基本概念，操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
​
线程：操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一个进程中可以并发多个线程，每条线程执行不同的任务，切换受系统控制。
​
协程：又称为微线程，是一种用户态的轻量级线程，协程不像线程和进程需要进行系统内核上的上下文切换，协程的上下文切换是由用户自己决定的，有自己的上下文，所以说是轻量级的线程，也称之为用户级别的线程，一个线程可以有多个协程，线程与进程都是同步机制，而协程则是异步。Java的原生语法中并没有实现协程，目前python、Lua和GO等语言支持。
​
关系：一个进程可以有多个线程，它允许计算机同时运行两个或多个程序。线程是进程的最小执行单位，CPU的调度切换的是进程和线程，进程和线程多了之后调度会消耗大量的CPU，CPU上真正运行的是线程，线程可以对应多个协程。

协程对于 多线程 的优缺点

优点：

• 非常快速的上下文切换，不用系统内核的上下文切换，减小开销
• 单线程即可实现高并发，单核CPU可以支持上万的协程
• 由于只有一个线程，也不存在同时写变量的冲突，在协程中控制共享资源不需要加锁

缺点：

• 协程无法利用多核资源，本质也是个单线程
• 协程需要和进程配合才能运行在多CPU上
• 目前Java没成熟的第三方库，存在风险
• 调试debug存在难度，不利于发现问题

并发和并行的区别

并发 （concurrency）：一台处理器上同时处理多个任务，这个同时实际上是交替处理多个任务，程序中可以同时拥有两个或者多个线程，当有多个线程在操作时，如果系统只有一个CPU，则它根本不可能真正同时进行一个以上的线程，它只能把CPU运行时间划分成若干个时间段，再将时间段分配给各个线程执行。
​
并行（parallellism） ：多个CPU上同时处理多个任务，一个CPU执行一个进程时，另一个CPU可以执行另一个进程，两个进程互不抢占CPU资源，可以同时进行。

并发指在一段时间内宏观上去处理多个任务。 并行指同一个时刻，多个任务确实真的同时运行。

Java里实现多线程的几种方式

1.继承 Thread 类

继承Thread类，重写里面run方法，创建实例，执行start方法。

优点：代码编写最简单直接操作
缺点：无返回值，继承一个类后，没法继承其他的类，拓展性差

 public class ThreadDemo1 extends  thread  {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("继承Thread实现多线程、名称："+Thread.currentThread().getName());
    }
}

  

 public static void main(String[] args) {
​
      ThreadDemo1 threadDemo1 = new ThreadDemo1();
      threadDemo1.setName("demo1");
      threadDemo1.start();
      System.out.println("主线程名称："+Thread.currentThread().getName());
​
}

  

2.实现Runnable接口

自定义类实现Runnable接口，实现里面run方法，创建Thread类，使用Runnable接口的实现对象作为参数传递给Thread对象，调用start方法。
​
优点：线程类可以实现多个几接口，可以再继承一个类
缺点：无返回值，不能直接启动，需要通过构造一个Thread实例传递进去启动

 public class ThreadDemo2 implements Runnable {
​
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("通过Runnable实现多线程、名称："+Thread.currentThread().getName());
    }
}

  

 public static void main(String[] args) {
        ThreadDemo2 threadDemo2 = new ThreadDemo2();
        Thread thread = new Thread(threadDemo2);
        thread.setName("demo2");
        thread.start();
        System.out.println("主线程名称："+Thread.currentThread().getName());
}

  

JDK8之后采用lambda表达式

 public static void main(String[] args) {
    Thread thread = new Thread(()->{
                System.out.println("通过Runnable实现多线程、名称："+Thread.currentThread().getName());
            });
    thread.setName("demo2");
    thread.start();
    System.out.println("主线程名称："+Thread.currentThread().getName());
}

  

3.通过Callable和FutureTask方式

创建callable接口的实现类，并实现call方法，结合FutureTask类包装callable对象，实现多线程。

优点：有返回值，拓展性也高
缺点：jdk5以后才支持，需要重写call方法，结合多个类比如FutureTask和Thread类

 public class MyTask implements Callable<Object> {
    @Override
    public Object call() throws Exception {
​
        System.out.println("通过Callable实现多线程、名称："+Thread.currentThread().getName());
​
        return "这是返回值";
    }
}

  

  public static void main(String[] args) {
​
        MyTask myTask = new MyTask();
        FutureTask<Object> futureTask = new FutureTask<>(myTask);
​
        //FutureTask继承了Runnable，可以放在Thread中启动执行
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.setName("demo3");
        thread.start();
        System.out.println("主线程名称:"+Thread.currentThread().getName());
​
        try {
            System.out.println(futureTask.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            //阻塞等待中被中断则抛出
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            //执行过程发送异常被抛出
            e.printStackTrace();
        }
    }

  

采用lambda表达式

  public static void main(String[] args) {
​
        FutureTask<Object> futureTask = new FutureTask<>(()->{
            System.out.println("通过Callable实现多线程、名称："+Thread.currentThread().getName());
            return "这是返回值";
        });

        //FutureTask继承了Runnable，可以放在Thread中启动执行
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.setName("demo3");
        thread.start();
        System.out.println("主线程名称:"+Thread.currentThread().getName());
​
        try {
            System.out.println(futureTask.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            //阻塞等待中被中断则抛出
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            //执行过程发送异常被抛出
            e.printStackTrace();
        }
​
​
    }

  

4.通过线程池创建线程

自定义Runnable接口，实现run方法，创建线程池，调用执行方法并传入对象。

优点：安全高性能，复用线程
缺点: jdk5后才支持，需要结合Runnable进行使用

 public class ThreadDemo4 implements Runnable {
​
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("通过线程池+runnable实现多线程，名称："+Thread.currentThread().getName());
    }
}

  

 public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
​
        for(int i=0;i<10;i++){
            executorService.execute(new ThreadDemo4());
        }
​
        System.out.println("主线程名称:"+Thread.currentThread().getName());
​
        //关闭线程池
        executorService.shutdown();
}

  

• 一般常用的Runnable 和 第四种线程池+Runnable，简单方便扩展，和高性能 (池化的思想)

Java线程常见的基本状态

JDK的线程状态分6种，JVM里面9种。

常见的5种状态

创建(NEW)：生成线程对象，但是并没有调用该对象start()。
​
就绪(Runnable)：当调用线程对象的start()方法，线程就进入就绪状态，但是此刻线程调度还没把该线程设置为当前线程，就是没获得CPU使用权。如果线程运行后，从等待或者睡眠中回来之后，也会进入就绪状态。

运行(Running)：程序将处于就绪状态的线程设置为当前线程，即获得CPU使用权，这个时候线程进入运行状态，开始运行run里面的逻辑。
​
阻塞(Blocked)
等待阻塞：进入该状态的线程需要等待其他线程作出一定动作(通知或中断)，这种状态的话CPU不会分配过来，他们需要被唤醒，可能也会无限等待下去。比如调用wait(状态就会变成WAITING状态)，也可能通过调用sleep(状态就会变成TIMED_WAITING)， join或者发出IO请求，阻塞结束后线程重新进入就绪状态。

同步阻塞：线程在获取 synchronized 同步锁失败，即锁被其他线程占用，它就会进入同步阻塞状态。

 备注：相关资料会用细分下面的状态
    等待(WAITING)：进入该状态的线程需要等待其他线程做出一些特定动作（通知或中断）。
    超时等待(TIMED_WAITING)：该状态不同于WAITING，它可以在指定的时间后自行返回。

  

死亡(TERMINATED)：一个线程run方法执行结束，该线程就死亡了，不能进入就绪状态。

多线程开发常用方法

sleep

 属于线程Thread的方法；
让线程暂缓执行，等待预计时间之后再恢复；
交出CPU使用权，不会释放锁；
进入阻塞状态TIME_WAITGING，睡眠结束变为就绪Runnable；

  

yield

 属于线程Thread的方法；
暂停当前线程的对象，去执行其他线程；
交出CPU使用权，不会释放锁，和sleep类似；
作用：让相同优先级的线程轮流执行，但是不保证一定轮流；
注意：不会让线程进入阻塞状态，直接变为就绪Runnable，只需要重新获得CPU使用权；

  

join

 属于线程Thread的方法；
在主线程上运行调用该方法，会让主线程休眠，不会释放已经持有的对象锁；
让调用join方法的线程先执行完毕，再执行其他线程；

  

wait

 属于Object的方法；
当前线程调用对象的wait方法，会释放锁，进入线程的等待队列；
需要依靠notify或者notifyAll唤醒，或者wait(timeout)时间自动唤醒；

  

notify

 属于Object的方法；
唤醒在对象监视器上等待的单个线程，选择是任意的；

  

notifyAll

 属于Object的方法；
唤醒在对象监视器上等待的全部线程；

  

线程的状态转换图

Java中保证线程安全的方法

• 加锁,比如synchronize/Reentrant lock
• 使用volatile声明变量，轻量级同步，不能保证原子性
• 使用线程安全类，原子类AtomicXXX，并发容器，同步CopyOnWriteArrayList/ConcurrentHashMap等
• ThreadLocal本地私有变量/信号量Semaphore等

解析volatile关键字

volatile是轻量级的synchronized，保证了共享变量的可见性，被volatile关键字修饰的变量，如果值发生了变化，其他线程立刻可见，避免出现脏读现象。为什么会出现脏读？JAVA内存模型简称JMM，JMM规定所有的变量存在在主内存，每个线程有自己的工作内存，线程对变量的操作都在工作内存中进行，不能直接对主内存就行操作，使用volatile修饰变量，每次读取前必须从主内存属性获取最新的值，每次写入需要立刻写到主内存中。volatile关键字修修饰的变量随时看到的自己的最新值，假如线程1对变量v进行修改，那么线程2是可以马上看见的。
​
volatile：保证可见性，但是不能保证原子性
synchronized：保证可见性，也保证原子性

​什么是指令重排

指令重排序分两类：编译器重排序和运行时重排序
​
JVM在编译Java代码或者CPU执行JVM字节码时，对现有的指令进行重新排序，主要目的是优化运行效率(不改变程序结果的前提)

​举例：
int a = 3 //第一步 1
int b = 4 //第二步 2
int c =5 //第三步 3
int h = a b c //第四步 4
​
定义顺序 1,2,3,4
计算顺序 1,3,2,4 和 2,1,3,4 结果都是一样

什么是happens-before以及为什么需要happens-before

happens-before：A happens-before B就是A先行发生于B（这种说法不是很准确），定义为hb(A, B)。在Java内存模型中，happens-before的意思是前一个操作的结果可以被后续操作获取。JVM会对代码进行编译优化，会出现指令重排序情况，为了避免编译优化对并发编程安全性的影响，需要happens-before规则定义一些禁止编译优化的场景，保证并发编程的正确性。

happens-before八大规则

1.程序次序规则：在一个线程内一段代码的执行结果是有序的。就是还会指令重排，但是随便它怎么排，结果是按照我们代码的顺序生成的不会变。
2.管程锁定规则：就是无论是在单线程环境还是多线程环境，对于同一个锁来说，一个线程对这个锁解锁之后，另一个线程获取了这个锁都能看到前一个线程的操作结果！(管程是一种通用的同步原语，synchronized就是管程的实现）
3.volatile变量规则：就是如果一个线程先去写一个volatile变量，然后一个线程去读这个变量，那么这个写操作的结果一定对读的这个线程可见。
4.线程启动规则：在主线程A执行过程中，启动子线程B，那么线程A在启动子线程B之前对共享变量的修改结果对线程B可见。
5.线程终止规则：在主线程A执行过程中，子线程B终止，那么线程B在终止之前对共享变量的修改结果在线程A中可见。也称线程join()规则。
6.线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程代码检测到中断事件的发生，可以通过Thread.interrupted()检测到是否发生中断。
7.传递性规则：这个简单的，就是happens-before原则具有传递性，即hb(A, B) ， hb(B, C)，那么hb(A, C)。
8.对象终结规则：这个也简单的，就是一个对象的初始化的完成，也就是构造函数执行的结束一定 happens-before它的finalize()方法。

并发编程三要素

原子性:一个不可再被分割的颗粒，原子性指的是一个或多个操作要么全部执行成功要么全部执行失败，期间不能被中断，也不存在上下文切换，线程切换会带来原子性的问题

int num = 1; // 原子操作
num++; // 非原子操作，从主内存读取num到线程工作内存，进行 +1，再把num写到主内存, 除非用原子类，即java.util.concurrent.atomic里的原子变量类
​
解决办法是可以用synchronized 或 Lock(比如ReentrantLock) 来把这个多步操作“变成”原子操作

 public class Test {
    private int num = 0;

    //使用lock，每个对象都是有锁，只有获得这个锁才可以进行对应的操作
    Lock lock = new ReentrantLock();
    public  void add1(){
        lock.lock();
        try {
            num++;
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    //使用synchronized，和上述是一个操作，这个是保证方法被锁住而已，上述的是代码块被锁住
    public synchronized void add2(){
        num++;
    }
}

  

解决核心思想：把一个方法或者代码块看做一个整体，保证是一个不可分割的整体
​

有序性: 程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行，因为处理器可能会对指令进行重排序

JVM在编译java代码或者CPU执行JVM字节码时，对现有的指令进行重新排序，主要目的是优化运行效率(不改变程序结果的前提)

 int a = 3 //第一步 1
int b = 4 //第二步 2
int c =5 //第三步 3 
int h = a*b*c //第四步 4

  

上面的例子 执行顺序1,2,3,4 和 2,1,3,4 结果都是一样，指令重排序可以提高执行效率，但是多线程上可能会影响结果
​
假如下面的场景，正常是顺序处理

 //线程1
before();//处理初始化工作，处理完成后才可以正式运行下面的run方法
flag = true; //标记资源处理好了，如果资源没处理好，此时程序就可能出现问题
//线程2
while(flag){
    run(); //核心业务代码
}

  

指令重排序后，导致顺序换了，程序出现问题，且难排查

 //线程1
flag = true; //标记资源处理好了，如果资源没处理好，此时程序就可能出现问题
//线程2
while(flag){
    run(); //核心业务代码
}
before();//处理初始化工作，处理完成后才可以正式运行下面的run方法

  

可见性: 一个线程A对共享变量的修改,另一个线程B能够立刻看到

 // 线程 A 执行
int num = 0;
// 线程 A 执行
num++;
// 线程 B 执行
System.out.print("num的值：" + num);

  

线程A执行 i++ 后再执行线程 B，线程 B可能有2个结果，可能是0和1。
​
因为 i++ 在线程A中执行运算，并没有立刻更新到主内存当中，而线程B就去主内存当中读取并打印，此时打印的就是0；也可能线程A执行完成更新到主内存了,线程B的值是1。所以需要保证线程的可见性，synchronized、lock和volatile能够保证线程可见性。

常见的进程间调度算法

先来先服务调度算法：
按照作业/进程到达的先后顺序进行调度 ，即：优先考虑在系统中等待时间最长的作业，排在长进程后的短进程的等待时间长，不利于短作业/进程
​
短作业优先调度算法：
短进程/作业（要求服务时间最短）在实际情况中占有很大比例，为了使得它们优先执行，对长作业不友好
​
高响应比优先调度算法:
在每次调度时，先计算各个作业的优先权：优先权=响应比=（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间,因为等待时间与服务时间之和就是系统对该作业的响应时间，所以 优先权=响应比=响应时间/要求服务时间，选择优先权高的进行服务需要计算优先权信息，增加了系统的开销

时间片轮转调度算法:
轮流的为各个进程服务，让每个进程在一定时间间隔内都可以得到响应，由于高频率的进程切换，会增加了开销，且不区分任务的紧急程度
​
优先级调度算法:
根据任务的紧急程度进行调度，高优先级的先处理，低优先级的慢处理，如果高优先级任务很多且持续产生，那低优先级的就可能很慢才被处理

常见的线程间调度算法

线程调度是指系统为线程分配CPU使用权的过程，主要分两种：
​
协同式线程调度(分时调度模式)：线程执行时间由线程本身来控制，线程把自己的工作执行完之后，要主动通知系统切换到另外一个线程上。最大好处是实现简单，且切换操作对线程自己是可知的，没啥线程同步问题。坏处是线程执行时间不可控制，如果一个线程有问题，可能一直阻塞在那里。
​
抢占式线程调度：每个线程将由系统来分配执行时间，线程的切换不由线程本身来决定（Java中，Thread.yield()可以让出执行时间，但无法获取执行时间）。线程执行时间系统可控，也不会由一个线程导致整个进程阻塞。
​
​Java线程调度就是抢占式调度,优先让可运行池中优先级高的线程占用CPU,如果可运行池中的线程优先级相同,那就随机选择一个线程。所以我们如果希望某些线程多分配一些时间，给一些线程少分配一些时间，可以通过设置线程优先级来完成。

JAVA的线程的优先级，以1到10的整数指定。当多个线程可以运行时，JVM一般会运行最高优先级的线程（Thread.MIN_PRIORITY至Thread.MAX_PRIORITY）。在两线程同时处于就绪runnable状态时，优先级越高的线程越容易被系统选择执行，但是优先级并不是100%可以获得，只不过是机会更大而已。

Java多线程里面常用的锁

悲观锁：当线程去操作数据的时候，总认为别的线程会去修改数据，所以它每次拿数据的时候都会上锁，别的线程去拿数据的时候就会阻塞，比如synchronized
乐观锁：每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，更新的时候会判断是别人是否回去更新数据，通过版本来判断，如果数据被修改了就拒绝更新，比如CAS是乐观锁，但严格来说并不是锁，是通过原子性来保证数据的同步，比如说数据库的乐观锁，通过版本控制来实现，CAS不会保证线程同步，乐观的认为在数据更新期间没有其他线程影响
小结：悲观锁适合写操作多的场景，乐观锁适合读操作多的场景，乐观锁的吞吐量会比悲观锁多。
​
公平锁：指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁，简单来说，一个线程组里，能保证每个线程都能拿到锁，比如ReentrantLock(底层是同步队列FIFO:First Input First Output来实现)
非公平锁：获取锁的方式是随机获取的，保证不了每个线程都能拿到锁，也就是存在有线程饿死,一直拿不到锁，比如synchronized、ReentrantLock
小结：非公平锁性能高于公平锁，更能重复利用CPU的时间。
​
可重入锁：也叫递归锁，在外层使用锁之后，在内层仍然可以使用，并且不发生 死锁
不可重入锁：若当前线程执行某个方法已经获取了该锁，那么在方法中尝试再次获取锁时，就会获取不到被阻塞
小结：可重入锁能一定程度的避免死锁 ，synchronized、ReentrantLock 是重入锁。
​
自旋锁：一个线程在获取锁的时候，如果锁已经被其它线程获取，那么该线程将循环等待，然后不断的判断锁是否能够被成功获取，直到获取到锁才会退出循环,任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁
小结：自旋锁不会发生线程状态的切换，一直处于用户态，减少了线程上下文切换的消耗，缺点是循环会消耗CPU。常见的自旋锁：TicketLock,CLHLock,MSCLock。

共享锁：也叫S锁/读锁，能查看但无法修改和删除的一种数据锁，加锁后其它用户可以并发读取、查询数据，但不能修改，增加，删除数据，该锁可被多个线程所持有，用于资源数据共享。
​
互斥锁：也叫X锁/排它锁/写锁/独占锁/独享锁/ 该锁每一次只能被一个线程所持有，加锁后任何试图再次加锁的线程会被阻塞，直到当前线程解锁。例子：如果 线程A 对 data1 加上排他锁后，则其他线程不能再对 data1 加任何类型的锁，获得互斥锁的线程即能读数据又能修改数据。
​
死锁：两个或两个以上的线程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法让程序进行下去。
​
下面三种是JVM为了提高锁的获取与释放效率而做的优化，针对Synchronized的锁升级，锁的状态是通过对象监视器在对象头中的字段来表明，是不可逆的过程。

偏向锁：一段同步代码一直被一个线程所访问，那么该线程会自动获取锁，获取锁的代价更低。

轻量级锁：当锁是偏向锁的时候，被其他线程访问，偏向锁就会升级为轻量级锁，其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁，但不会阻塞，且性能会高点。

重量级锁：当锁为轻量级锁的时候，其他线程虽然是自旋，但自旋不会一直循环下去，当自旋一定次数的时候且还没有获取到锁，就会进入阻塞，该锁升级为重量级锁，重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞，性能也会降低。
​
分段锁、行锁、表锁

编写多线程死锁的例子

死锁：线程在获得了锁A并且没有释放的情况下去申请锁B，这时另一个线程已经获得了锁B，在释放锁B之前又要先获得锁A，因此闭环发生，陷入死锁循环。

 public class DeadLockDemo {
​
    private static String locka = "locka";
​
    private static String lockb = "lockb";
​
    public void methodA(){
​
        synchronized (locka){
            System.out.println("我是A方法中获得了锁A "+Thread.currentThread().getName() );
​
            //让出CPU执行权，不释放锁
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
​
            synchronized(lockb){
                System.out.println("我是A方法中获得了锁B "+Thread.currentThread().getName() );
            }
        }

    }
​
    public void methodB(){
        synchronized (lockb){
            System.out.println("我是B方法中获得了锁B "+Thread.currentThread().getName() );
​
            //让出CPU执行权，不释放锁
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
​
            synchronized(locka){
                System.out.println("我是B方法中获得了锁A "+Thread.currentThread().getName() );
            }
        }
​
    }
​
    public static void main(String [] args){
​
        System.out.println("主线程运行开始运行："+Thread.currentThread().getName());
​
        DeadLockDemo deadLockDemo = new DeadLockDemo();
​
        new Thread(()->{
            deadLockDemo.methodA();
        }).start();
​
        new Thread(()->{
            deadLockDemo.methodB();
        }).start();
​
        System.out.println("主线程运行结束："+Thread.currentThread().getName());
​
    }
​
}

  

对于上面的例子如何解决死锁，常见的解决办法有两种：

• 调整申请锁的范围
• 调整申请锁的顺序

 public class FixDeadLockDemo {
​
    private static String locka = "locka";
​
    private static String lockb = "lockb";
​
    public void methodA(){
​
        synchronized (locka){
            System.out.println("我是A方法中获得了锁A "+Thread.currentThread().getName() );
​
            //让出CPU执行权，不释放锁
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
​
        }
​
        synchronized(lockb){
            System.out.println("我是A方法中获得了锁B "+Thread.currentThread().getName() );
        }
    }
​
​
    public void methodB(){
        synchronized (lockb){
            System.out.println("我是B方法中获得了锁B "+Thread.currentThread().getName() );
​
            //让出CPU执行权，不释放锁
            try {
                Thread.sleep(2000);
​
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
​
        }
​
        synchronized(locka){
            System.out.println("我是B方法中获得了锁A "+Thread.currentThread().getName() );
        }
    }
​
​
    public static void main(String [] args){
​
        System.out.println("主线程运行开始运行："+Thread.currentThread().getName());
​
        FixDeadLockDemo deadLockDemo = new FixDeadLockDemo();
​
        for(int i=0; i<10;i++){
            new Thread(()->{
                deadLockDemo.methodA();
            }).start();
​
            new Thread(()->{
                deadLockDemo.methodB();
            }).start();
        }
​
        System.out.println("主线程运行结束："+Thread.currentThread().getName());
​
    }
​
}

  

死锁的4个必要条件：

• 互斥条件：进程对所分配到的资源不允许其他进程进行访问，若其他进程访问该资源，只能等待，直至占有该资源的进程使用完成后释放该资源
• 请求和保持条件：进程获得一定的资源之后，又对其他资源发出请求，但是该资源可能被其他进程占有，此事请求阻塞，但又对自己获得的资源保持不放
• 不可剥夺条件：是指进程已获得的资源，在未完成使用之前，不可被剥夺，只能在使用完后自己释放
• 环路等待条件：是指进程发生死锁后，若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系

这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之 一不满足，就不会发生死锁。

设计一个简单的不可重入锁例子

不可重入锁：若当前线程执行某个方法已经获取了该锁，那么在其他方法中尝试再次获取锁时，就会获取不到被阻塞。

     private void methodA(){
            //获取锁 TODO
        methodB();
    }
​
    private void methodB(){
            //获取锁 TODO
            //其他操作
    }

/**
 * 不可重入锁 简单例子
 *
 *  不可重入锁：若当前线程执行某个方法已经获取了该锁，那么在其他方法中尝试再次获取锁时，就会获取不到被阻塞
 */
public class UnreentrantLock {
​
    private boolean isLocked = false;
​
    public synchronized void lock() throws InterruptedException {
​
        System.out.println("进入lock加锁 "+Thread.currentThread().getName());
​
        //判断是否已经被锁，如果被锁则当前请求的线程进行等待
        while (isLocked){
            System.out.println("进入wait等待 "+Thread.currentThread().getName());
            wait();
        }
        //进行加锁
        isLocked = true;
    }
    public synchronized void unlock(){
        System.out.println("进入unlock解锁 "+Thread.currentThread().getName());
        isLocked = false;
        //唤醒对象锁池里面的一个线程
        notify();
    }
}
​
​
​
public class Main {
    private UnreentrantLock unreentrantLock = new UnreentrantLock();
    //加锁建议在try里面，解锁建议在finally
    public void  methodA(){
        try {
            unreentrantLock.lock();
            System.out.println("methodA方法被调用");
            methodB();
        }catch (InterruptedException e){
            e.fillInStackTrace();
        } finally {
            unreentrantLock.unlock();
        }
    }
​
    public void methodB(){
        try {
            unreentrantLock.lock();
            System.out.println("methodB方法被调用");
        }catch (InterruptedException e){
            e.fillInStackTrace();
        } finally {
            unreentrantLock.unlock();
        }
    }
    public static void main(String [] args){
        //演示的是同个线程
        new Main().methodA();
    }
}
​
//同一个线程，重复获取锁失败，形成死锁，这个就是不可重入锁

  

设计一个简单的可重入锁例子

可重入锁：也叫递归锁，在外层使用锁之后，在内层仍然可以使用，并且不发生死锁

 /**
 * 可重入锁 简单例子
 *
 *  可重入锁：也叫递归锁，在外层使用锁之后，在内层仍然可以使用，并且不发生死锁
 */
public class ReentrantLock {
​
    private boolean isLocked = false;
​
    //用于记录是不是重入的线程
    private Thread lockedOwner = null;
​
    //累计加锁次数，加锁一次累加1，解锁一次减少1
    private int lockedCount = 0;
​
    public synchronized void lock() throws InterruptedException {
​
        System.out.println("进入lock加锁 "+Thread.currentThread().getName());
​
        Thread thread = Thread.currentThread();
​
        //判断是否是同个线程获取锁, 引用地址的比较
        while (isLocked && lockedOwner != thread ){
            System.out.println("进入wait等待 "+Thread.currentThread().getName());
            System.out.println("当前锁状态 isLocked = "+isLocked);
            System.out.println("当前count数量 lockedCount =  "+lockedCount);
            wait();
        }
​
        //进行加锁
        isLocked = true;
        lockedOwner = thread;
        lockedCount++;
    }
    public synchronized void unlock(){
        System.out.println("进入unlock解锁 "+Thread.currentThread().getName());
​
        Thread thread = Thread.currentThread();
​
        //线程A加的锁，只能由线程A解锁，其他线程B不能解锁
        if(thread == this.lockedOwner){
            lockedCount--;
            if(lockedCount == 0){
                isLocked = false;
                lockedOwner = null;
                //唤醒对象锁池里面的一个线程
                notify();
            }
        }
    }
}

  

 public class Main {
    //private UnreentrantLock unreentrantLock = new UnreentrantLock();
    private ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock();
​
    //加锁建议在try里面，解锁建议在finally
    public void  methodA(){
​
        try {
            reentrantLock.lock();
            System.out.println("methodA方法被调用");
            methodB();
​
        }catch (InterruptedException e){
            e.fillInStackTrace();
​
        } finally {
            reentrantLock.unlock();
        }
​
    }
​
    public void methodB(){
​
        try {
            reentrantLock.lock();
            System.out.println("methodB方法被调用");
​
        }catch (InterruptedException e){
            e.fillInStackTrace();
​
        } finally {
            reentrantLock.unlock();
        }
    }
​
    public static void main(String [] args){
        for(int i=0 ;i<10;i++){
            //演示的是同个线程
            new Main().methodA();
        }
    }
}

  

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最后

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