Java 锁机制详解(一)synchronized

本系列将注重对 synchronized、volatile、Lock 和其它线程关键字进行解析。

一、 概念

学习 synchronized 锁之前,先明确一些概念。

1. 锁池和等待池

线程在进入 synchronized 代码块前必须先获取对象的锁的拥有权,如果此时锁被其它线程持有,线程拿不到锁,即进入该对象的锁池中。

锁池中的线程有竞争锁的权利,即有可能在 cpu 下次调度时执行获得 synchronized 代码块的执行权。

线程在 synchronized 中执行了 wait 方法,线程在释放了该对象的锁后,进入该对象的等待池中。

等待池中的线程没有竞争锁的权利,如果没有被唤醒,线程则会一直等待,同时释放 cpu 资源。

总结:
进入 synchronized 代码块前如果拿不到锁,则进入锁池等待下次竞争;
进入 synchronized 代码块后如果调用对象的 wait,则线程释放锁,并进入等待池。直到 notify 唤醒,从等待池进入锁池,重新获得竞争锁的权利。

2. notify 和 notifyAll

不论是 notify 还是 notifyAll,仅仅是将线程从等待池移入锁池,使线程重新获得竞争锁的权利。

仅仅是有权利竞争,并不代表下次一定由 notify 的线程执行。
锁池中的线程仍需等待 notify 所在 synchronized 代码块执行完才能竞争锁。

notify 后只有随机一个线程会由等待池进入锁池,而 notifyAll 会将该对象等待池内的所有线程移动到锁池中,等待锁竞争。

综上,notify 可能会导致死锁,而 notifyAll 则不会。

二、 代码

1. 最基础 wait notify

一个线程 wait,另一个线程 notify

private final Object lock = new Object();

private Thread thread1 = new Thread() {
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        msg.in("thread1 start"); //不会阻塞
        synchronized (lock) {
            msg.in("thread1 sync start");
            try {
                lock.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            msg.in("thread1 sync end");
        }
        msg.in("thread1 end");
    }
};

private Thread thread2 = new Thread() {
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        msg.in("thread2 start");//不会阻塞
        synchronized (lock) {
            msg.in("thread2 sync start");
            lock.notify();
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            msg.in("thread2 sync end"); //notify后,直到锁内代码执行完,唤醒的线程都无法执行
        }
        msg.in("thread2 end");
    }
};

2. 俩个线程交替执行

无法指定先后顺序。

private class InTurnThread extends Thread {
    private String name;

    public InTurnThread(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        synchronized (lock) {
            while (!isStop) {
                msg.in(name + " sync start");
                lock.notifyAll();
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                    lock.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                msg.in(name + "sync end");
            }
            lock.notifyAll();
        }
    }
}

3. 多个线程顺序交替执行

如线程 A、B、C 的执行顺序为 ABCABCABC...

private class OrderInTurnThread extends Thread {

    private int order;

    public OrderInTurnThread(int order) {
        this.order = order;
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        synchronized (lock) {
            while (!isStop) {
                // 符合条件 执行后 唤醒其它所有等待线程
                if (flag % THREAD_COUNT == order) {
                    msg.in(order + "");
                    flag++;
                    lock.notifyAll();
                }
                // 不符合条件 或 符合条件执行完毕 进入等待 交给下个线程执行
                try {
                    Thread.sleep(500);
                    lock.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            lock.notifyAll();
        }
        msg.in(order + " end");
    }
}

下接 Java 锁机制详解(二)volatile

[TOC]

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,992评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,212评论 3 388
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,535评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,197评论 1 287
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,310评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,383评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,409评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,191评论 0 269
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,621评论 1 306
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,910评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,084评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,763评论 4 337
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,403评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,083评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,318评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,946评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,967评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容