【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——競(jìng)爭(zhēng)條件的荔枝+鎖對(duì)象 的相關(guān)知識(shí)；
0.2） for full source code, please visit https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/blob/master/chapter14/ThreadFive.java

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【1】競(jìng)爭(zhēng)條件的荔枝

1.1）某銀行有若干個(gè)賬戶（我們這里設(shè)置為4個(gè)），且初始余額均為10000； 賬戶間存在著轉(zhuǎn)賬操作；
Attention）：在模擬這個(gè)程序的過(guò)程中， 不清楚在某一時(shí)刻某銀行的賬戶轉(zhuǎn)賬多少錢(qián)，但是其總金額應(yīng)該是不變的， 因?yàn)槲覀兯龅囊磺胁贿^(guò)是從銀行的一個(gè)賬戶轉(zhuǎn)賬到另一個(gè)賬戶（干貨——無(wú)論怎樣轉(zhuǎn)賬，總金額應(yīng)該是不變的，始終為40000）。

對(duì)上述運(yùn)行結(jié)果的分析（Analysis）：

• A1）問(wèn)題在于這不是一個(gè)原子操作， 該指令可能被如下處理：
  
  • step1）將 account[to] 加載到寄存器；
  • step2）增加 amount 到 account[to]上；
  • step3）將結(jié)果寫(xiě)回 account[to]；
• A2）現(xiàn)在線程1 執(zhí)行step1 + step2， 然后CPU切換到執(zhí)行線程2；
  
  • A2.1）假設(shè)線程2修改了account[to]的值；
  • A2.2）之后，線程1被喚醒，然后進(jìn)行 step3；
• A3）那顯然， 線程1的step3操作重寫(xiě)了 線程2的寫(xiě)入結(jié)果（線程1擦除線程2所做的更新）， 所以就出現(xiàn)了最終的總金額不等于 40000的錯(cuò)誤結(jié)果；
• A4）如果要保持結(jié)果的合理性，只需要達(dá)到一個(gè)目的，就是將對(duì)賬戶余額的訪問(wèn)加以限制，每次只能有一個(gè)線程在訪問(wèn)。這樣就能保證賬戶中余額數(shù)據(jù)的合理性了。

1.2）解決方法：

• 1.2.1）使用同步塊（synchronized）：在使用同步代碼塊時(shí)候，應(yīng)該指定在哪個(gè)對(duì)象上同步，也就是說(shuō)要獲取哪個(gè)對(duì)象的鎖。例如：（干貨——無(wú)論怎樣轉(zhuǎn)賬，總金額應(yīng)該是不變的，始終為40000）。
  
• 1.2.2）使用同步方法：（干貨——無(wú)論怎樣轉(zhuǎn)賬，總金額應(yīng)該是不變的，始終為40000）。
  

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【2】鎖對(duì)象

2.1）有兩種方法防止代碼塊受并發(fā)訪問(wèn)的干擾：

• 2.1.1） synchronized 關(guān)鍵字， 構(gòu)造同步塊，或是同步方法；（如1.2中解決方法 所示）
• 2.1.2） java 5.0 引入的 ReentrantLock 類(lèi)；

2.2）用ReentrantLock保護(hù)代碼塊的基本結(jié)構(gòu)

myLock.lock() try {} finally {myLock.unlock() }

• 2.2.1）這一結(jié)構(gòu)確保了 任何時(shí)刻只有一個(gè)線程進(jìn)入臨界區(qū)域， 一旦一個(gè)線程封鎖了鎖對(duì)象，其他任何線程都無(wú)法通過(guò)lock語(yǔ)句。 當(dāng)其他線程調(diào)用 lock 時(shí)， 它們會(huì)被阻塞，直到第一個(gè)線程釋放鎖對(duì)象；

Warning）把解鎖操作包括在了 finally 子句中是至關(guān)重要的。 如果在臨界區(qū)的代碼拋出異常， 鎖必須被釋放， 否則， 其他線程將永遠(yuǎn)阻塞下去；

Attention）

• A1）鎖是可重入的， 因?yàn)榫€程可以重復(fù)地獲得已持有的鎖；
• A2）鎖保持一個(gè)持有計(jì)數(shù)來(lái)跟蹤對(duì) lock 方法的嵌套調(diào)用， 線程在每一次調(diào)用lock 都要調(diào)用 unlock 來(lái)釋放鎖；
• A3）由于這一特性， 被一個(gè)鎖保護(hù)起來(lái)的代碼可以調(diào)用另一個(gè)使用相同的鎖的方法；
  

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java线程同步——竞争条件的荔枝+锁对象的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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