架构师养成记--1线程基础

　　为什么要拿线程开头呢？因为线程太重要了，先不说工作中有多重要，单是和money直接挂钩的开发工程师面试就必问题，要是面试没问相关问题的话，要么是应聘者太菜面试官懒得问了，要么是公司太菜，根本不关心多线程的问题。

一、线程安全问题

　　当多个线程访问某一个类的时候，这个类都能表现出正确的行为，那么这个类就是线程安全的。

　　synchronized可以加在任意对象及方法上加锁，加锁的这段代码就成为互斥区或者临界区

　　

　　下面是关于线程安全的一个小示例，关键点就在synchronized这个词上

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * 线程安全概念：当多个线程访问某一个类（对象或方法）时，这个对象始终都能表现出正确的行为，那么这个类（对象或方法）就是线程安全的。
 * synchronized：可以在任意对象及方法上加锁，而加锁的这段代码称为"互斥区"或"临界区"
 * @author alienware
 *
 */
public class MyThread extends Thread{
    
    private int count = 5 ;
    
    //synchronized加锁
    public synchronized void run(){
        count--;
        System.out.println(this.currentThread().getName() + " count = "+ count);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 分析：当多个线程访问myThread的run方法时，以排队的方式进行处理（这里排对是按照CPU分配的先后顺序而定的），
         *         一个线程想要执行synchronized修饰的方法里的代码：
         *         1 尝试获得锁
         *         2 如果拿到锁，执行synchronized代码体内容；拿不到锁，这个线程就会不断的尝试获得这把锁，直到拿到为止，
         *            而且是多个线程同时去竞争这把锁。（也就是会有锁竞争的问题）
         */
        MyThread myThread = new MyThread();
        Thread t1 = new Thread(myThread,"t1");
        Thread t2 = new Thread(myThread,"t2");
        Thread t3 = new Thread(myThread,"t3");
        Thread t4 = new Thread(myThread,"t4");
        Thread t5 = new Thread(myThread,"t5");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();
        t5.start();
    }
}

二、多个线程多把锁

多个线程，每个线程都能拿到自己指定的锁，拿到锁后执行synchronized方法体的内容.

看看下面的示例代码，你觉得打印出来的结果会是什么样的呢？是不是觉得应该是这样的？

（预想执行结果）

/**
 * 关键字synchronized取得的锁都是对象锁，而不是把一段代码（方法）当做锁，
 * 所以代码中哪个线程先执行synchronized关键字的方法，哪个线程就持有该方法所属对象的锁（Lock），
 * 
 * 在静态方法上加synchronized关键字，表示锁定.class类，类一级别的锁（独占.class类）。
 * @author alienware
 *
 */
public class MultiThread {

    private int num = 0;
    
    /** static */
    public synchronized void printNum(String tag){
        try {
            
            if(tag.equals("a")){
                num = 100;
                System.out.println("tag a, set num over!");
                Thread.sleep(1000);
            } else {
                num = 200;
                System.out.println("tag b, set num over!");
            }
            
            System.out.println("tag " + tag + ", num = " + num);
            
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    //注意观察run方法输出顺序
    public static void main(String[] args) {
        
        //俩个不同的对象
        final MultiThread m1 = new MultiThread();
        final MultiThread m2 = new MultiThread();
        
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                m1.printNum("a");
            }
        });
        
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override 
            public void run() {
                m2.printNum("b");
            }
        });        
        
        t1.start();
        t2.start();
        
    }
    
    
    
    
}

 但实际上是这样的

 （实际结果）

为什么会出现这样的结果呢？那是因为m1和m2是两个对象，t1和t2分别拿到的是m1和m2折两个对象的锁，所以这两个线程的执行互不相干。

那我就像要得到之前预想的结果怎么办呢？那就使用类一级别的锁而不是对象锁，实现方法就是在除了加synchronized之外还需要static关键字。

 三、同步和异步

直接上代码：

/**
 * 对象锁的同步和异步问题
 * @author alienware
 *
 */
public class MyObject {

    public synchronized void method1(){
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            Thread.sleep(4000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    /** synchronized */
    public void method2(){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        
        final MyObject mo = new MyObject();
        
        /**
         * 分析：
         * t1线程先持有object对象的Lock锁，t2线程可以以异步的方式调用对象中的非synchronized修饰的方法
         * t1线程先持有object对象的Lock锁，t2线程如果在这个时候调用对象中的同步（synchronized）方法则需等待，也就是同步
         */
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                mo.method1();
            }
        },"t1");
        
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                mo.method2();
            }
        },"t2");
        
        t1.start();
        t2.start();
        
    }
    
}

如果method2也加上了synchronized关键字，那么字符串“t2”会在“t1”字符串打印出来4秒后再打印出来，这时我们就说method1和method2是同步的。

如果method2去掉了synchronized关键字，那么“t1”字符串和“t2”字符串几乎是同时打印出来的，这时我们就说method1和method2是异步的。

同步的原因是加锁后两个线程只有mo这一个对象锁。