线程基础—线程的同步

线程的同步，首先要了解一下线程的生命周期。

jdk中用Thread.State枚举来表示线程的几种状态。要想实现多线程，必须在主线程中创建新的线程对象。Java语言使用Thread类及其子类的对象来表示线程，在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下的五种状态：

1.新建：当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时，新生的线程对象处于新建状态；

2.就绪：处于新建状态的线程被start()后，将进入线程队列等待CPU时间片，此时它已具备了运行的条件；

3.运行：当就绪的线程被调度并获得处理器资源时，便进入运行状态，run()方法定义了线程的操作和功能；

4.阻塞：在某种特殊情况下，被人为挂起或执行输入输出操作时，让出CPU并临时中止自己的执行，进入阻塞状态；

5.死亡：线程完成了它的全部工作或线程被提前强制性地中止。

线程在运行阶段，如果多个线程有共享资源，就会很容易产生同步问题。例如窗口出售车票，如果按照下面线程和客户端写法：

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">class Window1 implements Runnable{int ticket = 100;public void run(){while(true){if(ticket > 0){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"售出票号是:"+ ticket--);}else{break;}}}}</span>

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">public class TestWindow1 {public static void main(String[] args){Window1 w = new Window1();Thread t1 =new Thread(w);Thread t2 =new Thread(w);Thread t3 =new Thread(w);t1.setName("线程1");t2.setName("线程2");t3.setName("线程3");t1.start();t2.start();t3.start();}}</span>

通过结果可以看出，100号的车票被两个窗口售出肯定是不符合逻辑的。这就出现了线程安全的问题。

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。也就是线程1在准备打印车票时此时还未ticket--，而cpu交给了线程2,线程2执行完打印车票打印出100后交给了线程1继续执行，就产生上面这个问题。

java中实现线程的安全，通过通过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中实现线程的安全同步机制主要有两种：

1.同步代码块

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">synchronized(同步监视器){需要被同步的代码块（即为操作共享数据）}</span>

上面的代码我们可以更改为：

class Window2 implements Runnable{int ticket = 100; public void run(){while(true){//synchronized(obj){synchronized(this){ // this在这里充当锁if(ticket > 0){try {Thread.currentThread().sleep(10);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"票号为Ϊ:"+ ticket--);}}}}}

2.同步方法

synchronized可以放在方法声明中，表示整个方法为同步方法。例如：

public synchronized void show(String name){  ....}

因此上面的方法我们还可以改为：

class Window4 implements Runnable {int ticket = 100; public void run() {while (true) {show();}}public synchronized void show() {if (ticket > 0) {try {Thread.currentThread().sleep(10);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "售出车票:" + ticket--);}}}

这里的共享数据就是多个线程共同操作的同一个数据(变量)

同步监视器是由一个类的对象来充当。哪个线程获取此监视器，谁就执synchronized()方法中被同步的代码，俗称锁。在线程同步中所有的线程必须共用同一把锁，在实现的方式中，考虑同步的话，使用this来充当所，但是在继承的方式中要慎用this。