多线程

线程安全问题的本质

线程安全就是某个函数在并发环境中调用时，能够处理好多个线程之间的共享变量，是程序能够正确执行完毕。也就是说我们想要确保在多线程访问的时候，我们的程序还能够按照我们的预期的行为去执行，那么就是线程安全了。

线程安全问题

原子性

原子性是指在一个操作中就是cpu不可以在中途暂停然后再调度，即不被中断操作，要不全部执行完成，要不都不执行。

那程序中原子性指的是最小的操作单元，比如自增操作，它本身其实并不是原子性操作，分了3步的，包括读取变量的原始值、进行加1操作、写入工作内存。所以在多线程中，有可能一个线程还没自增完，可能才执行到第二部，另一个线程就已经读取了值，导致结果错误。那如果我们能保证自增操作是一个原子性的操作，那么就能保证其他线程读取到的一定是自增后的数据。

可见性

当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到修改的值。

若两个线程在不同的cpu，那么线程1改变了i的值还没刷新到主存，线程2又使用了i，那么这个i值肯定还是之前的，线程1对变量的修改线程没看到这就是可见性问题。

有序性

程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行，在多线程编程时就得考虑这个问题。

对策

使用多线程之间使用关键字synchronized、或者使用锁（lock），或者volatile关键字。

①synchronized（自动锁，锁的创建和释放都是自动的）；
②lock 手动锁（手动指定锁的创建和释放）。
③volatile关键字

为什么能解决？如果可能会发生数据冲突问题(线程不安全问题)，只能让当前一个线程进行执行。代码执行完成后释放锁，然后才能让其他线程进行执行。这样的话就可以解决线程不安全问题。

synchronized关键字

同步代码块

将可能会发生线程安全问题地代码，给包括起来，也称为同步代码块。synchronized使用的锁可以是对象锁也可以是静态资源，如×××.class，只有持有锁的线程才能执行同步代码块中的代码。没持有锁的线程即使获取cpu的执行权，也进不去。

同步函数

就是将synchronized加在方法上。
分为两种：

• 非静态同步函数，即方法是非静态的，使用的this对象锁
• 静态同步函数，即方法是用static修饰的，使用的锁是当前类的class文件

Lock

Lock l = ...;
 l.lock();
 try {
   // access the resource protected by this lock
 } finally {
   l.unlock();
 }

Lock lock = ...;
 if (lock.tryLock()) {
   try {
     // manipulate protected state
   } finally {
     lock.unlock();
   }
 } else {
   // perform alternative actions
 }

volatile关键字