JAVA多线程

多线程一般情况下有两个要求，第一个是同步第二个是并发。线程的同步并不代表它可以并发执行。

关于多线程这里有几个概念需要搞清楚：

1.同步：在写代码之前，自己需要搞清楚原子操作是什么以及操作的是否是共享资源（操作的必须是同一个对象，所以称为对象的锁）。

a) 所谓原子操作就是我的这一段代码在执行的时候，其它人需要等待我执行完，他才可以执行这一段代码。使用同步代码块synchronized(this){...}可以实现代码的同步，如果整个方法都需要同步，那么在方法前添加synchronized关键字，这样就将整个方法定为了原子操作，这和同步代码块是等价的。

b) 只有三种情况会释放对象的锁：第一种情况：执行完同步代码块；第二种情况：在执行同步代码块的过程中，遇到异常导致线程终止，锁也会被释放；第三种情况：在执行同步代码块的过程中，执行了锁所属对象的wait()方法，这个线程会释放锁，进入对象的等待池（在执行同步代码块的过程中执行Thread.sleep()和Thread.yield()方法，当前线程放弃CPU，但不会释放锁）。

2.并发：这也可以叫做线程之间的通信，线程之间进行通信需要用到Object类的三个方法：wait()，notify()或notifyAll()。

3.线程并发与同步中要有等待池和锁池的概念。一般情况下在同步方法的最开始调用notifyAll()，此时会唤醒等待池中等待的线程，Java虚拟机把对象的等待池中所有的线程都转到对象的锁池中。当其中的线程有机会获得该对象的锁时就会被执行。当需要释放对象的锁时，调用wait()方法，此时线程释放对象的锁，Java虚拟机把该线程放到该对象的等待池中，该线程等待其它线程将它唤醒。（等待池和锁池的内容来自孙卫琴的《Java面向对象编程》400页，13.9线程通信）

好，了解了等待池，锁池，原子操作，线程通信这些概念就可以开始写一个例子（其中代码注释了一些细节）。

//共享资源public class Stack {private String[] list = new String[2000];private int point = -1;public void push(String goods) {this.notifyAll();while (list.length - 1 == point) {// 这里要使用while而不能使用iftry {this.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}point++;list[point] = goods;}public String pop() {this.notifyAll();while (point == -1) {try {// 没有线程调用notify时，该线程会一直等待。// wait方法必须放在一个循环中，因为在多线程环境中，共享对象的状态随时可能被改变，当一个在对象等待池中的线程被唤醒后，并不一定立即恢复运行，// 等到这个线程获得了锁及CPU才可以继续运行，有可能此时对象的状态已经发生了改变，所以要用whilethis.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}String goods = list[point];list[point] = null;point--;return goods;}public synchronized int getPoint() {return point;}}

//生产者public class Producer extends Thread {private Stack stack;public Producer(Stack stack) {this.stack = stack;}@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 3; i++) {synchronized (stack) {//这里要特别注意，这段代码就是原子操作（getPoint()，push()和打印内容这三步都是需要同步的内容）String goods = "goods" + (stack.getPoint() + 1);stack.push(goods);System.out.println("生产..." + goods);}}}}

//消费者public class Consumer extends Thread {private Stack stack;public Consumer(Stack stack) {this.stack = stack;}@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 3; i++) {synchronized(stack){//这里要特别注意，这段代码就是原子操作String goods = stack.pop();System.out.println("消费..." + goods);}}}}

//执行例子public class SyncTest {public static void main(String[] args) {Stack stack = new Stack();new Producer(stack).start();new Producer(stack).start();new Producer(stack).start();new Consumer(stack).start();new Consumer(stack).start();new Consumer(stack).start();new Consumer(stack).start();//此时程序不会执行完，因为消费者在等待生产者制造产品。}}