【0】README

0.1） 本文描述轉(zhuǎn)自 core java volume 1， 源代碼為原創(chuàng)，旨在理解 java線程同步——條件對象+synchronized 關(guān)鍵字 的相關(guān)知識；
0.2）for full source code ： https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/blob/master/chapter14/SynchBank.java

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【1】條件對象

1.1）為什么引入條件對象：通常，線程進(jìn)入臨界區(qū)， 卻發(fā)現(xiàn)在某一條件滿足后它才能執(zhí)行， 要使用一個條件對象來管理那些已經(jīng)獲得了一個鎖但是卻不能做有用工作的線程；
1.2）看個荔枝：

• 1.2.1）我們避免選擇沒有足夠資金的賬戶作為轉(zhuǎn)出賬戶：

if(bank.getBalance(from) >= amount)bank.transfer(from, to, amount)

• 1.2.2）當(dāng)前線程有可能在 調(diào)用 transfer之前就被CPU切斷了

if(bank.getBalance(from) >= amount) // thread might be deactived at this pointbank.transfer(from, to, amount)

• 1.2.3）我們必須要確保： 沒有其他線程在本檢查余額 與轉(zhuǎn)賬活動間修改余額。通過使用鎖保護(hù)來支持這一點：
  

1.3）一個鎖對象可以有一個或多個條件對象。 你可以使用 newCondition 方法獲得一個條件對象；

• 1.3.1）如果transfer 發(fā)現(xiàn)余額不足，它可以調(diào)用：

suffcientFunds.await(); 使得當(dāng)前線程阻塞了，并放棄鎖；（干貨——為了避免死鎖+await方法的作用）

1.4）等待獲得鎖的線程和調(diào)用 await 方法的線程存在本質(zhì)的不同：

• 1.4.1）一旦一個線程調(diào)用 await 方法， 它進(jìn)入該條件的等待集， 當(dāng)鎖可用時，該線程不能馬上解除阻塞；
• 1.4.2）相反，它處于阻塞狀態(tài)， 直到另一個線程調(diào)用同一個條件上的signalAll 方法為止， 這一調(diào)用重新激活 因為這一條件而等待的所有線程；
• 1.4.3）一旦鎖成為可用的， 它們中的某個將從 await 方法調(diào)用返回， 獲得該鎖并從阻塞的地方繼續(xù)執(zhí)行；

1.5）容易造成死鎖：（干貨）

• 1.5.1）原因： 當(dāng)一個線程調(diào)用 await 方法時， 它沒有辦法重新激活自身。 它寄希望于其他線程，然而，如果最后一個活動線程在解除其他線程的阻塞狀態(tài)之前就調(diào)用了 await 方法， 那么它就 被阻塞了， 這將導(dǎo)致所有的線程都處于阻塞狀態(tài)，導(dǎo)致死鎖；
• 1.5.2）解決方法：應(yīng)該何時調(diào)用 signalAll 方法呢？經(jīng)驗上講， 在對象的狀態(tài)有利于等待線程的方法改變時調(diào)用 signalAll方法；

Attention）

• A1）注意， 調(diào)用 signalAll 不會立即激活一個等待線程， 它僅僅解除等待線程的阻塞，以便這些線程可以在當(dāng)前線程退出同步方法后， 通過競爭實現(xiàn)對對象的訪問；（干貨——signalAll方法的作用）
• A2）另一個方法 signal： 則是隨機解除等待集中某個線程的阻塞狀態(tài)，這比解除所有線程的阻塞更加有效， 但也存在危險；（干貨——signal 方法的作用）

Warning）

• W1）當(dāng)一個線程擁有某個條件的鎖時，它僅僅可以在該條件上調(diào)用 await， signalAll 或 signal 方法；
• W2）即是， 一個系統(tǒng)中有多個條件變量（Condition）， 每個條件上等待的線程不同， 某條件下的線程只喚醒該條件下的等待進(jìn)程；
  

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【2】synchronized 關(guān)鍵字

2.1）總結(jié)一下有關(guān)鎖和條件的關(guān)鍵之處：

• 2.1.1）鎖用來保護(hù)代碼片段， 任何時刻只能有一個線程執(zhí)行被保護(hù)的代碼；
• 2.1.2）鎖可以管理試圖進(jìn)入被保護(hù)代碼段的線程；
• 2.1.3）鎖可以擁有一個或多個相關(guān)的條件對象；
• 2.1.4）每個條件對象管理那些已經(jīng)進(jìn)入被保護(hù)的代碼段但還不能運行的線程；

2.2） Lock 和 Condition 接口專門為 程序設(shè)計人員提供了 高度的鎖定控制；
2.3）synchronized 關(guān)鍵字： 可用于定義 同步方法和 同步塊以保護(hù)這個方法或同步塊中的代碼 在同一時間只能被一個線程訪問；
2.4）wait 方法添加一個線程到等待集中， notifyAll/notify 方法解除等待線程的阻塞狀態(tài)；

• 2.4.1）換句話說： 調(diào)用wait 和 notifyAll 方法 等價于 condition.await() 和 condition.signalAll() 方法；

Annotation）

• A1） wait， notifyAll ， notify 方法是 Object的final方法；
• A2） await， signalAll， signal 方法 是Condition 接口的方法， 以便與上述方法不會發(fā)生沖突；
  

2.5） 內(nèi)部鎖和條件存在一些局限：

• 2.5.1）不能中斷一個正在試圖獲得鎖的過程；
• 2.5.2）試圖獲得鎖時不能設(shè)定超時；
• 2.5.3）每個鎖僅有單一條件，可能是不夠的；

2.6）在代碼中應(yīng)該使用哪一種？ Lock 和 Condition 對象還是同步方法？下面是建議：

• 2.6.1）最好既不用 Lock/Condition 也不用 synchronized關(guān)鍵字； 在許多case 下，你可以使用 java.util.concurrent 包中的一種機制， 它會為你處理所有的加鎖。 你會看到如何使用阻塞隊列來不同完成一個共同任務(wù)的線程； （干貨——阻塞隊列的作用）
• 2.6.2）如果 synchronized關(guān)鍵字適合， 請盡量使用它；
• 2.6.3）如果特別需要 Lock/Condition 結(jié)構(gòu)提供的獨有特性， 才使用 Lock/Condition；

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java线程同步——条件对象+synchronized 关键字的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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