并发编程--synchronized介绍

1.初步认识synchronized

先来看下利用 synchronized 实现同步的基础： Java 中的每一个对象都可以作为锁。具体表现

为以下 3 种形式。：

        对于普通同步方法，锁是当前实例对象。

        对于静态同步方法，锁是当前类的 Class 对象。

        对于同步方法块，锁是 Synchonized 括号里配置的对象。

当一个线程试图访问同步代码块时，它首先必须得到锁，退出或抛出异常时必须释放锁。

区别：

        当锁为Class对象时 ,同时被static修饰和synchronized修饰都不能被其他线程锁住调用，但是它们可以执行该类的synchronized修饰普通方法和没有synchronized修饰的方法

         当锁为实例对象时 ,只能锁住该实例修饰普通方法，对于其他实例的任何方法与当前实例（除synchronized修饰的普通方法外）都不起作用

         当锁同步方法块时, 括号里面是什么就对应锁住什么

2 JAVA的请求头

        synchronized用的锁是存在 Java 对象头里的。如果对象是数组类型，则虚拟机用 3 个字宽（Word ）存储对象头，如果对象是非数组类型，则用 2 字宽存储对象头。在 32 位虚拟机中， 1 字宽等于4 字节，即 32bit ，如图所示。



         Java对象头里的 Mark Word 里默认存储对象的 HashCode 、分代年龄和锁标记位。 32 位 JVM 的Mark Word 的默认存储结构如图所示。



         在运行期间， Mark Word 里存储的数据会随着锁标志位的变化而变化。 Mark Word 可能变化为存储以下 4种数据，如图所示。

        在64 位虚拟机下， Mark Word 是 64bit 大小的，其存储结构如表 2-5 所示

3.死锁

什么是死锁：

死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。死锁是并发系统中的一种重要现象，它可能导致系统资源的浪费和进程的停滞。

例如：

下面代码 t1 拿到锁之后，因为一些异常情况没有释放锁（死循环）。又或者是 t1 拿到一个数据库锁，释放锁的时候抛出了异常，没释放掉。
public class DeadLockDemo {
privat static String A = "A";
private static String B = "B";
public static void main(String[] args) {new DeadLockDemo().deadLock();
}
private void deadLock() {Thread t1 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {synchronized (A) {try { Thread.currentThread().sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (B) {System.out.println("1");}}}
});Thread t2 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {synchronized (B) {synchronized (A) {System.out.println("2");}}}});t1.start();t2.start();}
}
死锁产生的四个条件

        1.互斥条件：指同一资源不能被多个线程访问

        2.持有并等待条件：指当前线程已经持有一个资源，又去申请另外一个，但此时另外的这个资源被别人已经占用了，当前线程只能处于等待状态

        3. 不可剥夺条件：当当前线程已经持有了某个资源,只有自己使用完才能将资源释放

4.环形等待条件：当前的几个线程都占用了不同的资源,但是又需要别的线程占用的资源才能使用完并释放锁



解决死锁的四种方式

        1. 破坏互斥条件：能允许同一资源被多线程访问

        2. 破坏持有并等待条件：保证当前线程执行时能获取到所有资源，否则不可以执行继续等待

3. 破坏不可剥夺条件：当某个线程一直占用某个资源时，强制剥夺他的资源给别的线程

4. 破坏环形等待条件：对待需要资源排序,要求每个线程按照顺序获取资源