线程的同步机制

本笔记来源于：尚硅谷Java零基础全套视频教程(宋红康2023版，java入门自学必备)
b站视频

1.背景

例子：创建个窗口卖票，总票数为100张.使用实现Runnable接口的方式

1.问题：卖票过程中，出现了重票、错票 –>出现了线程的安全问题
2.问题出现的原因：当某个线程操作车票的过程中，尚未操作完成时，其他线程参与进来，也操作车票。
3.如何解决：当一个线程a在操作ticket的时候，其他线程不能参与进来。直到线程a操作完ticket时，其他线程才可以开始操作ticket。这种情况即使线程a出现了阻塞，也不能被改变。

2.Java解决方案：同步机制

在Java中，我们通过同步机制，来解决线程的安全问题。

方式一：同步代码块

synchronized(同步监视器){
//需要被同步的代码
}
说明：
1.操作共享数据的代码，即为需要被同步的代码。 –>不能包含代码多了，也不能包含代码少了。
2.共享数据：多个线程共同操作的变量。比如：ticket就是共享数据。
3.同步监视器，俗称：锁。任何一个类的对象，都可以充当锁。
要求：多个线程必须要共用同一把锁。

补充：在实现Runnable接口创建多线程的方式中，我们可以考虑使用this充当同步监视器。
在继承Thread类创建多线程的方式中，慎用this充当同步监视器，考虑使用当前类充当同步监视器。

为什么继承Thread类，慎用this充当同步监视器：

Java线程同步，锁（同步监视器）的详细注意事项解析

class Test2{
    public static void main(String[] args) {
        Window2 w1 = new Window2(str);
        Window2 w2 = new Window2(str);
        Window2 w3 = new Window2(str);

        w1.start();
        w2.start();
        w3.start();
    }
}

1. 因为创建了多个Window2线程对象，如果直接声明一个对象，每个线程则是都是使用不同的锁，同步会失效，所以需要加上static关键字表示使用同一个锁（对象）
2. 同样可以使用当前类来当做锁
3. 使用继承Thread不能使用this关键字
4. 控制台输出效果是相同的

# 别用包装类对象当synchronized的锁
可以使用，但是千万别改数据
原因：

• 对Integer类型的变量做了修改，如自增操作。这里的i++实际上是i = new Integer(i+1)，所以执行完i++后，i已经不是原来的对象了，同步块自然就无效了。
• 若是创建两个相同值并超出缓存池大小的包装类对象，其实是两个对象，也就是两把不同的锁。 解决：可以用AtomicInteger保证线程安全。

方式二：同步方法

如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中，我们不妨将此方法声明同步的。

关于同步方法的总结：

1. 同步方法仍然涉及到同步监视器，只是不需要我们显式的声明。
2. 非静态的同步方法，同步监视器是：this
   静态的同步方法，同步监视器是：当前类本身

方式三：Lock锁 — JDK5.0新增

Lock锁更详细的相关内容需要见JUC的相关内容： https://www.yuanql.top/categories/18-JUC/

#面试题

1. 面试题：synchronized 与 Lock的异同？

# 如何解决线程安全问题？有几种方式？synchronized与lock有什么异同？

相同：二者都可以解决线程安全问题
不同：synchronized机制在执行完相应的同步代码以后，自动的释放同步监视器
Lock需要手动的启动同步（lock()，同时结束同步也需要手动的实现（unlock()）

使用的优先顺序：
Lock —> 同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源 ) —> 同步方法（在方法体之外)

3.利弊

同步的方式，解决了线程的安全问题。—好处
操作同步代码时，只能一个线程参与，其他线程等待。相当于是一个单线程的过程，效率低。

4.

#面试题
面试题：Java是如何解决线程安全问题的，有几种方式？并对比几种方式的不同

https://blog.csdn.net/qq_47888755/article/details/115726264
主要的方式为两种：sychronized方式，和lock方式。其中synchronized方式，包含同步同步代码块 和 同步方法。

#面试题
面试题：synchronized和Lock方式解决线程安全问题的对比

# 如何解决线程安全问题？有几种方式？synchronized与lock有什么异同？