什么是线程安全问题
多线程同时对同一个全局变量做写的操作,可能会受到其他 线程的干扰,就会发生线程安全性问题。 全局变量----java内存结构 什么是写操作------修改
当多个线程共享同一个全局变量,做写的操作时,可能会受到其他的线程干扰,发生线程 安全问题。
线程安全问题模拟
代码语言:javascript复制package com.gtf.xc;
public class ThreadCount implements Runnable {
private int count = 100;
/**
* 保证线程一直在运行状态 死循环控制
*/
@Override
public void run() {
while (true) {
if (count > 1) {
try {
//运行状态-休眠状态
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
count--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() ":" count);
}
// System.out.println(Thread.currentThread().getName() " count = " count);
}
}
public static void main(String[] args) {
ThreadCount threadCount = new ThreadCount();
new Thread(threadCount, "线程1").start();
new Thread(threadCount, "线程2").start();
}
}
如何解决线程安全的问题
核心思想:上锁 分布式锁
在同一个jvm中,多个线程需要竞争锁的资源,最终只能够有一个线程 能够获取到锁,多个线程同时抢同一把锁,谁(线程)能够获取到锁, 谁就可以执行到该代码,如果没有获取锁成功 中间需要经历锁的升级过程 如果一致没有获取到锁则会一直阻塞等待。 如果线程A获取锁成功 但是线程A一直不释放锁 线程B一直获取不到锁,则会一直阻塞等待。
代码从那一块需要上锁?-----可能会发生线程安全性问题的代码需要上锁。 Juc并发编程 锁 重入锁 悲观锁 乐观锁 公平锁 非公平锁
核心思想:当多个线程共享同一个全局变量时,将可能会发生线程安全的代码 上锁,保证只有拿到锁的线程才可以执行,没有拿到锁的线程不可以执行,需要阻塞等待。
- 1.使用synchronized锁,JDK1.6开始 锁的升级过程 juc 18-25
- 2.使用Lock锁 ,需要自己实现锁的升级过程。底层是基于aqs实现
- 3.使用Threadlocal,需要注意内存泄漏的问题。
- 4.原子类 CAS 非阻塞式
synchronized锁的基本用法
代码语言:javascript复制Synchronized(对象锁)
{
需要保证线程安全的代码
}
public class ThreadCount implements Runnable {
private int count = 100;
/**
* 保证线程一直在运行状态 死循环控制
*/
@Override
// public synchronized void run() {
public void run() {
while (true) {
if (count > 1) {
try {
//运行状态-休眠状态
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (this) {
count--;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() ":" count);
}
// System.out.println(Thread.currentThread().getName() " count = " count);
}
}
synchronized锁中死锁问题
线程1 先获取到自定义对象的lock锁,进入到a方法需要获取this锁 线程2 先获取this锁, 进入到b方法需要自定义对象的lock锁
线程1 线程2 是在同时执行 线程1 线程2 先获取到自定义对象的lock锁 先获取this锁 需要线程2已经持有的this锁 线程1已经持有自定义对象的lock锁
代码语言:javascript复制package com.gtf.xc;
public class ThreadCount implements Runnable {
private int count = 1;
private String lock = "lock";
@Override
public void run() {
while (true) {
count ;
if (count % 2 == 0) {
// 线程1需要获取 lock 在获取 a方法this锁
// 线程2需要获取this 锁在 获取B方法lock锁
synchronized (lock) {
a();
}
} else {
synchronized (this) {
b();
}
}
}
}
public synchronized void a() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() ",a方法...");
}
public void b() {
synchronized (lock) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() ",b方法...");
}
}
public static void main(String[] args) {
ThreadCount threadCount11 = new ThreadCount();
ThreadCount threadCount2 = new ThreadCount();
new Thread(threadCount11, "线程1").start();
new Thread(threadCount2, "线程2").start();
}
}
synchronized 死锁诊断工具 D:pathjdkjdk8binjconsole.exe
springmvc 接口中使用
需要注意: Spring MVC Controller默认是单例的 需要注意线程安全问题 单例的原因有二: 1、为了性能。 2、不需要多例。 @Scope(value = “prototype”) 设置为多例子。
代码语言:javascript复制@RestController
@Slf4j
//@Scope(value = "prototype")
public class CountService {
private int count = 0;
@RequestMapping("/count")
public synchronized String count() {
try {
log.info(">count<" count );
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (Exception e) {
}
} catch (Exception e) {
}
return "count";
}
}
多线程线程之间通讯
等待/通知机制
等待/通知的相关方法是任意Java对象都具备的,因为这些方法被定义在所有对象的超类java.lang.Object上,方法如下: 1.notify() :通知一个在对象上等待的线程,使其从main()方法返回,而返回的前提是该线程获取到了对象的锁 2.notifyAll():通知所有等待在该对象的线程 3.wait():调用该方法的线程进入WAITING状态,只有等待其他线程的通知或者被中断,才会返回。需要注意调用wait()方法后,会释放对象的锁 。
Exception in thread “Thread-0” java.lang.IllegalMonitorStateException at java.lang.Object.wait(Native Method) at java.lang.Object.wait(Object.java:502) at com.mayikt.thread.days02.Thread03.run(Thread03.java:16) 注意:wait,notify和notifyAll要与synchronized一起使用
wait/notify/notifyAll在Object类中
因为我们在使用synchronized锁 对象锁可以是任意对象,所以wait/notify/notifyAll需要放在Object类中。
wait/notify/简单的用法
代码语言:javascript复制public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
new Test01().print();
}
public void print() throws InterruptedException {
synchronized (this) {
/**
* this.wait(); 释放资源 同时当前线程会阻塞
*/
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
this.wait();// 释放资源 同时当前线程会阻塞
Thread.sleep(1000);
this.notify(); //唤醒当前线程
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
).start();
}
}
}
多线程通讯实现生产者与消费者
代码语言:javascript复制public class Thread04 {
class Res {
/**
* 姓名
*/
private String userName;
/**
* 性别
*/
private char sex;
/**
* 标记
*/
private boolean flag = false;
}
class InputThread extends Thread {
private Res res;
public InputThread(Res res) {
this.res = res;
}
@Override
public void run() {
int count = 0;
while (true) {
synchronized (res) {
//flag = false 写入输入 flag = true 则不能写入数据 只能读取数据
try {
// 如果flag = true 则不能写入数据 只能读取数据 同时释放锁!
if (res.flag) {
res.wait();
}
} catch (Exception e) {
}
if (count == 0) {
this.res.userName = "余胜军";
this.res.sex = '男';
} else {
this.res.userName = "小薇";
this.res.sex = '女';
}
res.flag = true;
res.notify();
}
count = (count 1) % 2;
}
}
}
class OutThread extends Thread {
private Res res;
public OutThread(Res res) {
this.res = res;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (res) {
try {
if (!res.flag) {
res.wait();
}
} catch (Exception e) {
}
System.out.println(res.userName "," res.sex);
res.flag = false;
res.notify();
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
new Thread04().print();
}
public void print() {
Res res = new Res();
InputThread inputThread = new InputThread(res);
OutThread outThread = new OutThread(res);
inputThread.start();
outThread.start();
}
}
/**
- flag 默认值==false
- flag false 输入线程 输入值 输出线程 先拿到锁 释放锁
- flag true 输出线程 输出值 */ public boolean flag = false;
Join的底层原理如何实现
Join底层原理是基于wait封装的,唤醒的代码在jvm Hotspot 源码中 当 jvm在关闭线程之前会检测线阻塞在t1线程对象上的线程,然后执行notfyAll(),这样t2就被唤醒了。