java线程安全

什么是线程安全问题?

当多个线程共享同一个全局变量，修改的时候，可能会受到其他线程干扰，导致数据有问题，这就现象叫做线程安全问题。读的时候，不会产生线程安全问题

多个线程共享一个局部变量，对变量修改时不会对发生线程安全问题

示例:车站卖票经典案例

public class ThreadDemo implements Runnable {
    //一共有一百张票
    private int count = 100;

    @Override
    public void run() {
        while (count > 0) {
            try {
                Thread.sleep(100);
                sale();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

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

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

观察输出发现很多重复票出售。

如何解决线程安全问题？

synchroizcd 　　--手动锁

lock　　--jdk1.5并发包 --手动

使用synchroizcd解决线程安全问题

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

原理：
1、对一段代码块加锁了之后，当第一个线程执行到这段加锁的代码块后就会先拿到一个锁，这时其他线程就不能执行这段加锁的代码块了，会在外面等待。因为锁已经被另一个线程拿到了，只有拿到锁的线程才能执行这段加锁的代码块，当第一个拿到锁的线程把锁释放后，这时其他线程就可以去抢这把锁了，当有一个线程抢到锁后，其他线程就只能继续等待锁释放。

2、锁是什么时候释放？代码执行完毕或者是程序抛出异常锁都会被释放

3、锁已经被释放的话，其他线程开始抢这把锁，执行同步代码块

什么地方需要考虑加锁？

1.有两个线程以上，需要发生同步

2.多个线程想同步，必须要用同意把锁。

3.保证同一时刻只有一个线程进行执行。

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。

什么是同步代码块？

就是将可能会发生线程安全问题的代码，给包括起来

synchronized(同一个对象){
    //可能会发生线程冲突问题
}

对象如同锁，持有锁的线程可以在同步中执行

同步函数：就是在方法上加上 synchronized

同步函数使用什么锁？ this锁。

一个线程使用同步代码块(this明锁),另一个线程使用同步函数。如果两个线程抢票不能实现同步，那么会出现数据错误。

静态同步函数

方法上加上static关键字，使用synchronized 关键字修饰或者使用类.class文件。

静态的同步函数使用的锁是该函数所属字节码文件对象

可以用 getClass方法获取，也可以用当前类名.class 表示。

多线程死锁问题：

产生场景：初学者喜欢每个地方都加入synchronized，于是synchronized中嵌套synchronized，容易产生死锁

产生原因：A线程拿到了锁2，现在需要拿锁1；B线程拿了锁1，现在需要拿锁2；A线程拿不到锁1就不会释放锁2；B线程拿不到锁2就不会释放锁1

Java内存模型

多线程有三大特性

原子性、可见性、有序性

什么是原子性

即一个操作或者多个操作，要么全部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。

有序性

程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行