什么是线程平安？
当一个线程在同一时刻共享同一个全局变量或动态变量时，可能会受到其余线程的烦扰，导致数据有问题，这种景象就叫线程平安问题。
为什么有线程平安问题？
当多个线程同时共享，同一个全局变量或动态变量，做写的操作时，可能会产生数据抵触问题，也就是线程平安问题，然而做读操作时不会产生数据抵触问题。
线程平安解决办法？
1、如何解决多线程之间线程平安问题？
答：应用多线程之间同步 synchronized 或应用锁(lock)
2、为什么应用线程同步或应用锁能解决线程平安问题呢？
答：将可能会产生数据抵触问题(线程不平安问题)，只能让以后一个线程进行执行。代码执行实现后开释锁，让后能力让其余线程进行执行。这样的话就能够解决线程不平安问题。
3、什么是多线程之间同步？
答：当多个线程共享同一个资源, 不会受到其余线程的烦扰。
同步代码块
1、什么是同步代码块？
答：就是将可能会产生线程平安问题的代码，用 synchronized 给包含起来。
synchronized(同一个数据) {// 可能会产生线程抵触问题}
synchronized(对象) {// 这个对象能够为任意对象
// 须要被同步的代码
} 对象如同锁，持有锁的线程能够在同步中执行。
没持有锁的线程即便获取 CPU 的执行权，也进不去。
同步的前提：
必须有两个或者两个以上的线程
必须是多个线程应用同一个锁
必须保障同步中只能有一个线程在运行
同步的益处：
解决了多线程的平安问题
同步的弊病：
多个线程须要判断锁，较为耗费资源、抢锁的资源。
同步函数
1、什么是同步函数？
答：在办法上润饰 synchronized 称为同步函数
public synchronized void sale() {if (trainCount > 0) {
try {Thread.sleep(40);
} catch (Exception e) { }
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ", 发售 第" + (100 - trainCount + 1) + "张票.");
trainCount--;
}
}
同步函数应用的是 this 锁
证实形式：一个线程应用同步代码块（this 明锁），另一个线程应用同步函数。如果两个线程抢票不能实现同步，那么会呈现数据谬误。
package cn.icloudit;
class ThreadTrain2 implements Runnable {
private int count = 100;
public boolean flag = true;
private static Object oj = new Object();
@Override
public void run() {if (flag) {while (count > 0) {synchronized (this) {if (count > 0) {
try {Thread.sleep(50);
} catch (Exception e) {// TODO: handle exception}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ", 发售第" + (100 - count + 1) + "票");
count--;
}
}
}
} else {while (count > 0) {sale();
}
}
}
public synchronized void sale() {
// 前提 多线程进行应用、多个线程只能拿到一把锁。// 保障只能让一个线程 在执行 毛病效率升高
// synchronized (oj) {if (count > 0) {
try {Thread.sleep(50);
} catch (Exception e) {// TODO: handle exception}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ", 发售第" + (100 - count + 1) + "票");
count--;
}
// }
}
}
public class ThreadDemo2 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {ThreadTrain2 threadTrain1 = new ThreadTrain2();
Thread t1 = new Thread(threadTrain1, "①号窗口");
Thread t2 = new Thread(threadTrain1, "②号窗口");
t1.start();
Thread.sleep(40);
threadTrain1.flag = false;
t2.start();}
}动态同步函数
1、什么是动态同步函数？
答：办法上加上 static 关键字，应用 synchronized 关键字润饰，或者应用类 .class 文件。
动态的同步函数应用的锁是 该函数所属字节码文件对象
能够用 getClass 办法获取，也能够用以后 类名.class 示意。
synchronized (ThreadTrain.class) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ", 发售 第" + (100 - trainCount + 1) + "张票.");
trainCount--;
try {Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {}}
总结：
synchronized 润饰办法应用锁是以后 this 锁。
synchronized 润饰静态方法应用锁是以后类的 字节码文件。
多线程死锁
什么是多线程死锁？
答：同步中嵌套同步，导致锁无奈开释
package cn.icloudit;
class ThreadTrain6 implements Runnable {
// 这是货票总票数, 多个线程会同时共享资源
private int trainCount = 100;
public boolean flag = true;
private Object mutex = new Object();
@Override
public void run() {if (flag) {while (true) {synchronized (mutex) {// 锁 (同步代码块) 在什么时候开释？代码执行完，主动开释锁.
// 如果 flag 为 true 先拿到 obj 锁, 在拿到 this 锁、能力执行。// 如果 flag 为 false 先拿到 this, 在拿到 obj 锁，能力执行。// 死锁解决办法: 不要在同步中嵌套同步。sale();}
}
} else {while (true) {sale();
}
}
}
public synchronized void sale() {synchronized (mutex) {if (trainCount > 0) {
try {Thread.sleep(40);
} catch (Exception e) { }
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ", 发售 第" + (100 - trainCount + 1) + "张票.");
trainCount--;
}
}
}
}
public class DeadlockThread {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {ThreadTrain6 threadTrain = new ThreadTrain6(); // 定义 一个实例
Thread thread1 = new Thread(threadTrain, "一号窗口");
Thread thread2 = new Thread(threadTrain, "二号窗口");
thread1.start();
Thread.sleep(40);
threadTrain.flag = false;
thread2.start();}
}多线程的三大个性
原子性
即一个操作或者多个操作 要么全副执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行。
一个很经典的例子就是银行账户转账问题：
比方从账户 A 向账户 B 转 1000 元，那么必然包含 2 个操作：从账户 A 减去 1000 元，往账户 B 加上 1000 元。这 2 个操作必须要具备原子性能力保障不呈现一些意外的问题。
咱们操作数据也是如此，比方 i = i+1；其中就包含，读取 i 的值，计算 i，写入 i。这行代码在 Java 中是不具备原子性的，则多线程运行必定会出问题，所以也须要咱们应用同步和 lock 这些货色来确保这个个性了。
原子性其实就是保证数据统一、线程平安一部分。
可见性
当多个线程拜访同一个变量时，一个线程批改了这个变量的值，其余线程可能立刻看失去批改的值。
若两个线程在不同的 cpu，那么线程 1 扭转了 i 的值还没刷新到主存，线程 2 又应用了 i，那么这个 i 值必定还是之前的，线程 1 对变量的批改线程没看到这就是可见性问题。
有序性
程序执行的程序依照代码的先后顺序执行。
一般来说处理器为了进步程序运行效率，可能会对输出代码进行优化，它不保障程序中各个语句的执行先后顺序同代码中的程序统一，然而它会保障程序最终执行后果和代码程序执行的后果是统一的。如下：
int a = 10; // 语句 1
int r = 2; // 语句 2
a = a + 3; // 语句 3
r = a*a; // 语句 4
则因为重排序，他还可能执行程序为 2-1-3-4，1-3-2-4
但绝不可能 2-1-4-3，因为这突破了依赖关系。
显然重排序对单线程运行是不会有任何问题，而多线程就不肯定了，所以咱们在多线程编程时就得思考这个问题了。
Java 内存模型
共享内存模型指的就是 Java 内存模型(简称 JMM)，JMM 决定一个线程对共享变量的写入时, 能对另一个线程可见。从形象的角度来看，JMM 定义了线程和主内存之间的形象关系：线程之间的共享变量存储在主内存（main memory）中，每个线程都有一个公有的本地内存（local memory），本地内存中存储了该线程以读 / 写共享变量的正本。本地内存是 JMM 的一个抽象概念，并不实在存在。它涵盖了缓存，写缓冲区，寄存器以及其余的硬件和编译器优化。
总结：什么是 Java 内存模型：java 内存模型简称 jmm，定义了一个线程对另一个线程可见。共享变量寄存在主内存中，每个线程都有本人的本地内存，当多个线程同时拜访一个数据的时候，可能本地内存没有及时刷新到主内存，所以就会产生线程平安问题。
Volatile 关键字
什么是 Volatile 关键字？
答：Volatile 关键字的作用是变量在多个线程之间可见。
class ThreadVolatileDemo extends Thread {
public boolean flag = true;
@Override
public void run() {System.out.println("开始执行子线程....");
while (flag) { }
System.out.println("线程进行");
}
public void setRuning(boolean flag) {this.flag = flag;}
}
public class ThreadVolatile {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {ThreadVolatileDemo threadVolatileDemo = new ThreadVolatileDemo();
threadVolatileDemo.start();
Thread.sleep(3000);
threadVolatileDemo.setRuning(false);
System.out.println("flag 曾经设置成 false");
Thread.sleep(1000);
System.out.println(threadVolatileDemo.flag);
}
}
曾经将后果设置为 fasle 为什么？还始终在运行呢。
起因：线程之间是不可见的，读取的是正本，没有及时读取到主内存后果。
解决办法：应用 Volatile 关键字将解决线程之间可见性, 强制线程每次读取该值的时候都去“主内存”中取值
Volatile 非原子性
public class VolatileNoAtomic extends Thread {
private static volatile int count;
// private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
private static void addCount() {for (int i = 0; i < 1000; i++) {
count++;
// count.incrementAndGet();}
System.out.println(count);
}
public void run() {addCount();
}
public static void main(String[] args) {VolatileNoAtomic[] arr = new VolatileNoAtomic[100];
for (int i = 0; i < 10; i++) {arr[i] = new VolatileNoAtomic();}
for (int i = 0; i < 10; i++) {arr[i].start();}
}
}后果发现 数据不同步，因为 Volatile 不必具备原子性。
AtomicInteger 原子类
AtomicInteger 是一个提供原子操作的 Integer 类，通过线程平安的形式操作加减。
public class VolatileNoAtomic extends Thread {
static int count = 0;
private static AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);
@Override
public void run() {for (int i = 0; i < 1000; i++) {
// 等同于 i ++
atomicInteger.incrementAndGet();}
System.out.println(count);
}
public static void main(String[] args) {
// 初始化 10 个线程
VolatileNoAtomic[] volatileNoAtomic = new VolatileNoAtomic[10];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// 创立
volatileNoAtomic[i] = new VolatileNoAtomic();}
for (int i = 0; i < volatileNoAtomic.length; i++) {volatileNoAtomic[i].start();}
}
}
volatile 与 synchronized 区别
仅靠 volatile 不能保障线程的安全性。（原子性）
volatile 轻量级，只能润饰变量。synchronized 重量级，还可润饰办法；
volatile 只能保证数据的可见性，不能用来同步，因为多个线程并发拜访 volatile 润饰的变量不会阻塞。
synchronized 不仅保障可见性，而且还保障原子性，因为，只有取得了锁的线程能力进入临界区，从而保障临界区中的所有语句都全副执行。多个线程争抢 synchronized 锁对象时，会呈现阻塞。
最初
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