Java多线程-synchronized关键字

进程：是一个正在执行中的程序。每一个进程执行都有一个执行顺序。该顺序是一个执行路径，或者叫一个控制单元。
线程：就是进程中的一个独立的控制单元。线程在控制着进程的执行。

一个进程中至少有一个线程

Java VM  启动的时候会有一个进程Java.exe.该进程中至少一个线程负责java程序的执行。而且这个线程运行的代码存在于main方法中。该线程称之为主线程。

扩展：其实更细节说明jvm，jvm启动不止一个线程，还有负责垃圾回收机制的线程。

那么问题来了：

一、如何在自定义的代码中，自定义一个线程呢？

通过对api的查找，java已经提供了对线程这类事物的描述，就是Thread类。

Java中建立线程的方法有俩种：

1、通过某个类继承Thread类，并且重写run()方法来实现（不推荐）

2、通过某个类实现Runnable接口，并且重写run()方法 来实现

不推荐使用第一种的原因：Java是单继承的，如果某个类extends了Thread类，将不能再继承别的类，影响了代码的延展性。

俩种方法的区别：启动方法不同。

方法1：直接   线程名.start（）；即可启动线程。

方法2：先new一个对象，如：Test t=new Test();   //此时线程并没有被创建。

然后建立线程对象，并且将t放入其中， Thread td1=new Thread(t);

最后通过td1.start()来启动线程。

“方法2的启动方式其实就是将实现了Runnable接口的类的对象转换成标准的Thread类对象，然后再.start（）来启动”

二、如果创建俩个线程，则会发现运行结果每一次都不同。

因为多个线程都获取cpu的执行权。cpu执行到谁，谁就运行。明确一点，在某一个时刻，只能有一个程序在运行。(多核除外)cpu在做着快速的切换，以达到看上去是同时运行的效果。我们可以形象把多线程的运行行为在互相抢夺cpu的执行权。

这就是多线程的一个特性：随机性。谁抢到谁执行，至于执行多长，cpu说的算。


三、为什么要覆盖run方法呢？

Thread类用于描述线程，该类就定义了一个功能，用于存储线程要运行的代码。该存储功能就是run方法。也就是说Thread类中的run方法，用于存储线程要运行的代码。

java线程的同步--提出问题

      多线程的并发，给我们编程带来很多好处，完成更多更有效率的程序。但是也给我们带来线程安全问题。

多线程的运行出现了安全问题。

问题的原因：
    当多条语句在操作同一个线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分，还没有执行完，
    另一个线程参与进来执行。导致共享数据的错误。
 

java线程的同步--解决问题

    对多条操作共享数据的语句，只能让一个线程都执行完。在执行过程中，其他线程不可以参与执行。Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式。

就是同步代码块。

synchronized(对象)
{
    需要被同步的代码

}

      关键就是要保证容易出问题的代码的原子性，所谓原子性就是指：当a线程在执行某段代码的时候，别的线程必须等到a线程执行完后，它才能执行这段代码。也就是排队一个一个解决。

对象如同锁。持有锁的线程可以在同步中执行。没有持有锁的线程即使获取cpu的执行权，也进不去，因为没有获取锁。

同步的前提：
1，必须要有两个或者两个以上的线程。
2，必须是多个线程使用同一个锁。

必须保证同步中只能有一个线程在运行。


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，

售票案例演示

[java] view plain copy

1. class Ticket implements Runnable  
2. {  
3.     private  int tick = 1000;  
4.     Object obj = new Object();  
5.     public void run()  
6.     {  
7.         while(true)  
8.         {  
9.             //同步锁，同步代码块  
10.             synchronized(obj)  
11.             {  
12.                 if(tick>0)  
13.                 {  
14.                     //try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}  
15.                     System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....sale : "+ tick--);  
16.                 }  
17.             }  
18.         }  
19.     }  
20. }  
21.   
22.   
23. public class  TestThread  
24. {  
25.     public static void main(String[] args)   
26.     {  
27.   
28.         Ticket t = new Ticket();  
29.   
30.         Thread t1 = new Thread(t);  
31.         Thread t2 = new Thread(t);  
32.         Thread t3 = new Thread(t);  
33.         Thread t4 = new Thread(t);  
34.         t1.start();  
35.         t2.start();  
36.         t3.start();  
37.         t4.start();  
38.   
39.   
40.     }  
41. }  

运行结果如下：由图可知，四个线程均在正常执行，并且实现了同步。

    

同步可以是一个同步代码块，也可以对一个函数进行同步，即使用同步函数。

*******注意******* 

run（）函数不可以被同步
*******注意*******

同步函数用的是哪一个锁呢？

      函数需要被对象调用。那么函数都有一个所属对象引用。就是this。所以同步函数使用的锁是this。

如果同步函数被静态修饰后，使用的锁是什么呢？      通过验证，发现不在是this。因为静态方法中也不可以定义this。静态进内存时，内存中没有本类对象，但是一定有该类对应的字节码文件对象。类名.class  该对象的类型是Class     静态的同步方法，使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象。 类名.class

举例如下：

[java] view plain copy

1. class Ticket implements Runnable  
2. {  
3.     private static  int tick = 100;  
4.     //Object obj = new Object();  
5.     boolean flag = true;  
6.     public  void run()  
7.     {  
8.         if(flag)  
9.         {  
10.             while(true)  
11.             {  
12.                 synchronized(Ticket.class)  
13.                 {  
14.                     if(tick>0)  
15.                     {  
16.                         try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}  
17.                         System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....code : "+ tick--);  
18.                     }  
19.                 }  
20.             }  
21.         }  
22.         else  
23.             while(true)  
24.                 show();  
25.     }  
26.     public static synchronized void show()  
27.     {  
28.         if(tick>0)  
29.         {  
30.             try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}  
31.             System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....show.... : "+ tick--);  
32.         }  
33.     }  
34. }  
35.   
36.   
37. public class  StaticMethodDemo  
38. {  
39.     public static void main(String[] args)   
40.     {  
41.   
42.         Ticket t = new Ticket();  
43.   
44.         Thread t1 = new Thread(t);  
45.         Thread t2 = new Thread(t);  
46.         t1.start();  
47.         try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){}  
48.         t.flag = false;  
49.         t2.start();  
50.   
51.   
52.     }  
53. }  

       此例子中，使用了一个同步代码块和同步函数。分别在执行，俩者必须使用同一个锁才能保证现场安全。经测试，同步代码块中使用Ticket.class可以保证安全，所以静态同步函数中使用的锁即为：该方法所在类的字节码文件对象，类名.class