Java的锁和多线程

Bertha 。 2021-11-23 04:16 313阅读 0赞

## Thread的几种状态 ##

定义在 java.lang.Thread.State 里面 状态分别是:  
NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED\_WAITING 、TERMINATED

## BLOCKED 和 WAITING的区别 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE5MTA3MDEx_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
堵塞状态：  
一个线程因为等待临界区的锁被阻塞产生的状态  
Lock 或者synchronize 关键字产生的状态  
等待状态：  
一个线程进入了锁，但是需要等待其他线程执行某些操作。时间确定  
通过sleep或wait timeout方法进入的限期等待的状态)

## 同步锁 ##

参考:[https://www.cnblogs.com/ygj0930/p/6561667.html][https_www.cnblogs.com_ygj0930_p_6561667.html]

一：Monitor
    
          Monitor是一个同步工具，相当于操作系统中的互斥量（mutex），即值为1的信号量。
    
          它内置与每一个Object对象中，相当于一个许可证。拿到许可证即可以进行操作，没有拿到则需要阻塞等待。
    
     
    
        二：syncrhoized实现原理
    
           syncrhoized又叫做内置锁，为什么呢？因为使用syncrhoized加锁的同步代码块在字节码引擎中执行时，其实是通过锁对象的monitor的取用与释放来实现的。由上面我们直到Monitor是内置于任何一个对象中的，syncrhoized利用monitor来实现加锁解锁，故syncrhoized又叫做内置锁。
    
           现在我们知道为什么用syncrhoized(lock)来加锁时，锁对象可以是任意对象了：
    
           1：syncrhoized(lock)加锁时，用到的其实只是lock对象内置的monitor而已；
    
           2：一个对象的monitor是唯一的，相当于一个唯一的许可证。拿到许可证的线程才可以执行，执行完后释放对象的monitor才可以被其他线程获取。
    
     
    
           我们来讲解一下syncrhoized加锁的同步块的执行过程：
    
           现在假设有代码块：  syncrhoized（Object lock）{
    
                                                                             同步代码...;
    
                                        }
    
     
    
            它在字节码文件中被编译为：monitorenter;//获取monitor许可证，进入同步块
    
                                                 同步代码...
    
                                                 monitorexit;//离开同步块后，释放monitor许可证

## 条件对象 ##

条件对象是用在这种场景下，比如一个条件获得锁，可是它执行的条件不满足  
需要等待，此时可以使用条件对象。  
条件对象主要有三个方法  
await、notify、notifyAll  
最好使用notifyAll，因为notify唤醒的是随机的，如果线程不满足，就继续等待啦，如果没有其他线程唤醒，就死锁啦。  
nofigy效率高，nogifyAll效率低。  
使用可以参考https://www.jianshu.com/p/25e243850bd2?appinstall=0

账户1余额：200
    
    账户2余额：300
    
    线程1：账户1→账户2（300）
    
    线程2：账户2→账户1（400）
    因为线程1和线程2的金额都不足以进行转账，所以两个线程都阻塞了，这种状态就叫死锁（deadlock），如果所有线程死锁，程序就卡死了。

## 线程可见 ##

使用volatile和final

## 安全的线程集合 ##

ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList

## 线程池 ##

所有实现了ExecutorService接口(Executor的子接口)的实现类都是线程池，可以分为三大类

ForkJoinPool  
ScheduledThreadPoolExecutor  
ThreadPoolExecutor

具体的线程池，在工具类Executors中预创建了六小类

实现了ThreadPoolExecutor类：

ExecutorService newCachedThreadPool()：无界线程池  
ExecutorService newFixedThreadPool()：有界线程池  
ExecutorService newSingleThreadExecutor()：单一线程池  
实现了ScheduledThreadPoolExecutor类：

ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor()  
ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)  
实现了ForkJoinPool类：  
ExecutorService newWorkStealingPool()

### 参数 ###

int corePoolSize：核心线程数，即使空闲也仍保留在池中的线程数  
int maximumPoolSize：最大线程数  
BlockingQueue workQueue：阻塞队列，在执行任务之前用于保存任务的队列  
long keepAliveTime：保持激活时间，当线程数大于核心数时，这是多余的空闲线程在终止之前等待新任务的最大时间

## 参考 ##

[https://jodjod.blog.csdn.net/article/details/88749564\#线程池的分类][https_jodjod.blog.csdn.net_article_details_88749564]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE5MTA3MDEx_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211122/d96c621f49414097b8a4a090faef3ca9.png
[https_www.cnblogs.com_ygj0930_p_6561667.html]: https://www.cnblogs.com/ygj0930/p/6561667.html
[https_jodjod.blog.csdn.net_article_details_88749564]: https://jodjod.blog.csdn.net/article/details/88749564#%E7%BA%BF%E7%A8%8B%E6%B1%A0%E7%9A%84%E5%88%86%E7%B1%BB