java-多线程-线程同步问题

*1.线程安全问题存在的原因？
* 由于一个线程在操作共享数据过程中，未执行完毕的情况下，另外的线程参与进来，导致共享数据存在了安全问题。这样的得到的错误数据在业务上称为脏数据；
*
* 2.如何来解决线程的安全问题？

* 必须让一个线程操作共享数据完毕以后，其它线程才有机会参与共享数据的操作。

1.比如：去银行取钱，A,B线程同时对账户1取钱，当线程A从账户1取出钱后，但还没来得及改变账户余额，CPU就切换成了B账户对账户1操作；此时就出现了线程安全问题；

2.解决办法：

* 方式一：同步代码块

监视器，锁的理解：占有。调用层使用的来保证类安全

Object someObject =new Object();
synchronized (someObject){
//此处的代码只有占有了someObject后才可以执行
}

其他线程如果要操作这个代码块，就必须等待占有someObject对象的线程释放someObject这个对象，只有等待这个代码块执行完之后，才能操作；synchronized表示当前线程，独占 对象 someObject

当前线程独占 了对象someObject，如果有其他线程试图占有对象someObject，就会等待，直到当前线程释放对someObject的占用。
someObject 又叫同步对象，所有的对象，都可以作为同步对象,为了达到同步的效果，必须使用同一个同步对象

* synchronized(同步监视器){//这里的同步监视器就是上面的someObject，一个对象；

* //需要被同步的代码块（即为操作共享数据的代码）

* }

* 1.共享数据：多个线程共同操作的同一个数据(变量)

* 2.同步监视器：由一个类的对象来充当。哪个线程获取此监视器，谁就执行大括号里被同步的代码。俗称：锁

* 要求：所有的线程必须共用同一把锁！

* 注：在实现的方式中，考虑同步的话，可以使用this来充当锁。但是在继承的方式中，慎用this!

* 方式二：同步方法：设计类的时候使这个类是线程安全的类

* 用synchronized来修饰实例方法（非static方法），同步方法的同步监视器就是this，就是调用这个方法的对象；

对于可变类和不可变类，不可变类的对象状态不可改变，所以总是线程安全的；

但是可变类，需要额外的方法来保证其线程安全；

如果一个类，其方法都是有synchronized修饰的，那么该类就叫做线程安全的类
同一时间，只有一个线程能够进入 这种类的一个实例 的去修改数据，进而保证了这个实例中的数据的安全(不会同时被多线程修改而变成脏数据)
比如StringBuffer和StringBuilder的区别
StringBuffer的方法都是有synchronized修饰的，StringBuffer就叫做线程安全的类
而StringBuilder就不是线程安全的类

注意:

1.只对共享资源进行同步，因为同步保证了线程安全，但是降低了程序的运行效率；

2.JDK中的StringBuffer和StringBuilder分别为多线程环境和单线程环境下使用的类；前者保证了多线程安全；所以可变类可以提供两种运行版本；

同步监视器的释放：

1.当前线程的同步方法或者同步代码块执行结束，就会释放同步监视器；

2.当前线程出现了错误，导致异常结束，会释放同步监视器；

3.当前线程的同步代码块活同步方法中调用了同步监视器对象的wait方法，则会暂停当前线程，并释放同步监视器；

然而！程序调用sleep,yield，suspend方法并不会释放同步监视器;

死锁：不同的线程占用着对方需要的共享 资源，都等着对方释放锁，形成了线程死锁；

释放同步对象的方式： synchronized 块自然结束，或者有异常抛出

死锁的四个必要条件和避免、预防死锁

避免死锁的银行家算法