Juc并发编程学习笔记---狂神说（全）

狂神说git网站：https://gitee.com/kuangstudy/kuang_livenote?_from=gitee_search
狂神说学习网站：https://www.kuangstudy.com/course
笔记参考网站：http://t.csdn.cn/dgXZM

JUC并发编程

1、准备工作

新建Maven项目

• 使用jdk8，项目中要用到新特性
• 下载官方文档

• 检查项目的一些注意点
  -
  
  

2、线程和进程

进程是操作系统中的应用程序，是资源分配的基本单位，线程是用来执行具体的任务和功能，是CPU调度和分派的最小单位。

一个进程往往可以包含多个线程，至少包含一个。

对于Java而言：Thread、Runable、Callable进行开启线程的。

2.1、什么是JUC

Runnable 没有返回值，企业中使用Callable

java默认有几个线程？

java默认有两个线程：main、GC

java真的可以开启线程吗？

不可以！

package com.guocl.demo0;

public class Test0 {
    public static void main(String[] args) {
        //查看线程启动，点击start查看
        new Thread().start();
    }
}
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//java源码：调用native方法(本地方法栈的C++方法)，java运行在虚拟机之上，无法直接操作硬件，由C++开启多线程。
private native void start0（）；
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2.2、查看电脑的CPU

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UCCEl2bL-1667205971469)(C:\Users\gcl63\Desktop\study\jvm\image\image-20220831161742351.png)]

并发编程：并发、并行；

并发（多线程操作同一资源）

• CPU一核，模拟出来多条线程，快速交替。

并行（多个人一起行走）

• CPU多核，多个线程可以同时执行；线程池。

并发编程的本质：充分利用cpu资源

使用代码查看cpu

package com.guocl.demo0;

public class Test0 {
    public static void main(String[] args) {
        //获取cpu的核数
        //cpu密集型，io密集型
        System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
    }
}
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结果：

2.3、线程的状态

package com.guocl.demo0;

public class Test0 {
    public static void main(String[] args) {
        //查看线程状态,恩住ctrl，点State
        Thread.State
    }
}
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//线程的状态：6个
public enum State {
//就绪
NEW,
//运行
RUNNABLE,
//阻塞
BLOCKED,
//等待(死死的等)
WAITING,
//超时等待(超过一定时间，不再等待)
TIMED_WAITING,
//终止
TERMINATED;
}
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2.4、wait于sleep的区别

• 来自不同的类
  • wait=》Object
  • sleep=》Thread
• wait释放锁，sleep不释放锁（sleep抱着锁睡觉）
• wait必须在同步代码块中，sleep可以在任何地方（sleep可以在任何地方睡觉）
• wait不需要捕获异常，sleep需要捕获异常（可能发生超时等待）

3、Lock锁（重点）

3.1、传统的Synchronized锁

package com.guocl.demo0;

/**
 * 不加Synchronized
 * 真正的多线程开发
 * 线程就是一个资源类，没有任何附属的操作
 */
public class SaleTicket {

    public static void main(String[] args) {
        //并发：多线程操作同一个资源类，把资源类丢入线程
        Ticket ticket = new Ticket();
        // Runnable方式 -- @FunctionalInterface函数式接口
//        new Thread(new Runnable() {
//            @Override
//            public void run() {
//
//            }
//        }).start();
        // jdk1.8  使用lambda表达式
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 40; i++) {
                ticket.sale();
            }
        }, "A").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 40; i++) {
                ticket.sale();
            }
        }, "B").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 40; i++) {
                ticket.sale();
            }
        }, "C").start();
    }
}

//资源类OOP编程
class Ticket{
    //属性，方法
    private int number = 30;
    //买票的方式
    public void sale(){
        if (number > 0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出了第"+(number--)+"票,剩余："+number);
        }
    }

}
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结果是乱的：

A卖出了第30票,剩余：29
B卖出了第29票,剩余：28
A卖出了第28票,剩余：27
B卖出了第27票,剩余：26
A卖出了第26票,剩余：25
B卖出了第25票,剩余：24
B卖出了第23票,剩余：22
B卖出了第22票,剩余：21
B卖出了第21票,剩余：20
B卖出了第20票,剩余：19
B卖出了第19票,剩余：18
B卖出了第18票,剩余：17
B卖出了第17票,剩余：16
B卖出了第16票,剩余：15
B卖出了第15票,剩余：14
B卖出了第14票,剩余：13
B卖出了第13票,剩余：12
B卖出了第12票,剩余：11
B卖出了第11票,剩余：10
B卖出了第10票,剩余：9
B卖出了第9票,剩余：8
B卖出了第8票,剩余：7
B卖出了第7票,剩余：6
B卖出了第6票,剩余：5
B卖出了第5票,剩余：4
B卖出了第4票,剩余：3
B卖出了第3票,剩余：2
B卖出了第2票,剩余：1
B卖出了第1票,剩余：0
A卖出了第24票,剩余：23

Process finished with exit code 0
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加上Synchronized

package com.guocl.demo0;

/**
 * 不加Synchronized
 * 真正的多线程开发
 * 线程就是一个资源类，没有任何附属的操作
 */
public class SaleTicket {

    public static void main(String[] args) {
        //并发：多线程操作同一个资源类，把资源类丢入线程
        Ticket ticket = new Ticket();
        // Runnable方式 -- @FunctionalInterface函数式接口
//        new Thread(new Runnable() {
//            @Override
//            public void run() {
//
//            }
//        }).start();
        // jdk1.8  使用lambda表达式
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 40; i++) {
                ticket.sale();
            }
        }, "A").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 40; i++) {
                ticket.sale();
            }
        }, "B").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 40; i++) {
                ticket.sale();
            }
        }, "C").start();
    }
}

//资源类OOP编程
class Ticket{
    //属性，方法
    private int number = 30;
    //买票的方式
    //synchronized  本质：队列，锁
    public synchronized void sale(){
        if (number > 0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出了第"+(number--)+"票,剩余："+number);
        }
    }

}
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结果：没有乱

A卖出了第30票,剩余：29
A卖出了第29票,剩余：28
A卖出了第28票,剩余：27
A卖出了第27票,剩余：26
A卖出了第26票,剩余：25
A卖出了第25票,剩余：24
A卖出了第24票,剩余：23
A卖出了第23票,剩余：22
A卖出了第22票,剩余：21
A卖出了第21票,剩余：20
A卖出了第20票,剩余：19
A卖出了第19票,剩余：18
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A卖出了第16票,剩余：15
A卖出了第15票,剩余：14
A卖出了第14票,剩余：13
A卖出了第13票,剩余：12
A卖出了第12票,剩余：11
A卖出了第11票,剩余：10
A卖出了第10票,剩余：9
A卖出了第9票,剩余：8
A卖出了第8票,剩余：7
A卖出了第7票,剩余：6
A卖出了第6票,剩余：5
A卖出了第5票,剩余：4
A卖出了第4票,剩余：3
A卖出了第3票,剩余：2
A卖出了第2票,剩余：1
A卖出了第1票,剩余：0

Process finished with exit code 0

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3.2、Lock锁（接口）

• 公平锁：十分公平，必须先来后到；
• 非公平锁：十分不公平，可以插队； （默认为非公平锁）

用lock锁实现买票实例

package com.guocl.demo0;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class LockTicket {
    public static void main(String[] args) {
        //资源类
        Ticket2 ticket2 = new Ticket2();
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 40; i++) {
                ticket2.sale();
            }
        },"A").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 40; i++) {
                ticket2.sale();
            }
        },"B").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 40; i++) {
                ticket2.sale();
            }
        },"C").start();

    }

}

//lock三部曲
//1、    Lock lock=new ReentrantLock();
//2、    lock.lock() 加锁
//3、    finally=> 解锁：lock.unlock();
class Ticket2{
    //属性，方法
    private int number = 30;
    //创建锁
    Lock lock = new ReentrantLock();
    //买票的方式
    public void sale(){
        //开启锁
        lock.lock();
        try {
            if (number > 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出了第"+(number--)+"票,剩余："+number);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //释放锁
            lock.unlock();
        }
    }
}
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3.3、Synchronized和Lock区别

1、Synchronized 是内置的java关键字，Lock是一个接口；

2、Synchronized 无法判断获取锁的状态，Lock可以判断；

3、Synchronized 会自动释放锁，Lock必须要手动加锁和手动释放锁！（若不释放锁，可能会造成死锁）；

4、Synchronized 线程1（获得锁->阻塞）、线程2（等待）（会一直等待下去）；Lock就不一定会一直等待下去，lock会有一个trylock去尝试获取锁，不会造成长久的等待；

5、Synchronized 是可重入锁，不可以中断的，非公平锁；Lock是可重入锁，可以中断锁，可以自己设置公平锁和非公平锁；

6、Synchronized 适合锁少量的代码同步问题，Lock适合锁大量同步代码问题；

深入研究Lock和Synchronized的区别于用法

参考文章：

http://t.csdn.cn/Uouwa

1、synchronize和lock的用法区别

synchronize：在需要同步的对象中加入此控制，synchronize可以加在方法上（同步方法），也可以加在特定代码块中（同步代码块），括号中表示需要锁的对象。

lock：需要显示指定起始位置和终止位置。一般使用ReentranLock类做为锁，多个线程中必须要使用一个ReentranLock类做为对象才能保证锁的生效。且在加锁和解锁处需要通过lock()和unlock()显示指出。所以一般会在finally块中写unlock()以防死锁。

2、synchronized和lock性能区别

synchronized是托管给JVM执行的，而lock是java写的控制锁的代码。在Java1.5中，synchronized是性能很低效的。因为这是一个重量级操作。需要调用操作接口，导致有可能加锁消耗的系统时间比加锁以外的操作还多。相比之下使用java提供的lock对象，性能更高一些。但是到了JDK1.6，发生了变化。synchronize在语义上很清晰，可以进行很多优化，有适应自旋，锁消除，锁粗化，轻量级锁，偏向锁等等。导致在Java1.6上synchronize的性能并不比Lock差。官方也表示，他们也更支持synchronize，在未来的版本中还有优化余地。

说到这里，还是想提一下这两种机制的具体区别。据我所知，synchronized原始采用的是CPU悲观锁机制，即线程获得的是独占锁。独占锁意味着其他线程只能依靠阻塞来等待线程释放锁。而在CPU转换线程阻塞时会引起线程上下文切换，当有很多线程竞争锁的时候，会引起CPU频繁的上下文切换导致效率很低。

而lock用的是乐观锁方式，所谓乐观锁就是，每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止。乐观锁实现的机制就是CAS操作Compare and Swap）。我们可以进一步研究ReentrantLock的源代码，会发现其中比较重要的获得锁的一个方法是compareAndSetState。这里其实就是调用的CPU提供的特殊指令。

现代的CPU提供了指令，可以自动更新共享数据，而且能够检测其他线程的干扰，而 compareAndSet() 就用这些代替了锁定。这个算法称作非阻塞算法，意思是一个线程的失败或者挂起不应该影响其他线程的失败或挂起的算法。

3、synchronized和lock用途区别

synchronized原语和ReentrantLock在一般情况下没有什么区别，但是在非常复杂的同步应用中，请考虑使用ReentrantLock，特别是遇到下面2种需求的时候。

• 某个线程在等待一个锁的控制权的这段时间需要中断。
• 需要分开处理一些wait（等待）-notify（唤醒），ReentrantLock里面的Condition应用（Condition定义了等待await/通知signal、signalAll两种类型的方法），能够控制notify哪个线程。
• 具有公平锁功能，每个到来的线程都将排队等候。

下面细细道来……

先说第一种情况，ReentrantLock的lock机制有2种，忽略中断锁和响应中断锁，这给我们带来了很大的灵活性。比如：如果A、B2个线程去竞争锁，A线程得到了锁，B线程等待，但是A线程这个时候实在有太多事情要处理，就是一直不返回，B线程可能就会等不及了，想中断自己，不再等待这个锁了，转而处理其他事情。这个时候ReentrantLock就提供了2种机制，第一，B线程中断自己（或者别的线程中断它），但是ReentrantLock不去响应，继续让B线程等待，你再怎么中断，我全当耳边风（synchronized原语就是如此）；第二，B线程中断自己（或者别的线程中断它），ReentrantLock处理了这个中断，并且不再等待这个锁的到来，完全放弃。（如果你没有了解java的中断机制，请参考下相关资料，再回头看这篇文章，80%的人根本没有真正理解什么是java的中断（下面有讲解），呵呵）

• 这里来做个试验，首先搞一个Buffer类，它有读操作和写操作，为了不读到脏数据，写和读都需要加锁，我们先用synchronized原语来加锁，如下：

package com.guocl.lockorsyn.syndemo;

public class Buffer {
    private Object lock;

    public Buffer(){
        lock = this;
    }

    public void write(){
        synchronized (lock){
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("开始往这个buff写入数据…");
            // 模拟要处理很长时间
            for (;;){
                if (System.currentTimeMillis() - startTime > Integer.MAX_VALUE)
                    break;
            }
            System.out.println("终于写完了");
        }
    }

    public void read(){
        synchronized (lock){
            System.out.println("从这个buff读数据");
        }
    }


}
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读操作

package com.guocl.lockorsyn.syndemo;

public class Reader extends Thread{
    private Buffer buffer;

    public Reader(Buffer buffer){
        this.buffer = buffer;
    }

    @Override
    public void run() {
        //这里估计会一直阻塞
        buffer.read();
        System.out.println("读结束");
    }
}
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写操作

package com.guocl.lockorsyn.syndemo;

public class Writer extends Thread{
    private Buffer buffer;

    public Writer(Buffer buffer){
        this.buffer = buffer;
    }

    @Override
    public void run() {
        buffer.write();
    }
}
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Main方法

package com.guocl.lockorsyn.syndemo;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Buffer buffer = new Buffer();

        final Writer writer = new Writer(buffer);
        final Reader reader = new Reader(buffer);

        writer.start();
        reader.start();

        new Thread(() -> {
            long start = System.currentTimeMillis();
            for (;;){
                //等5秒钟去中断读
                if (System.currentTimeMillis() - start > 5000){
                    System.out.println("不等了，尝试中断");
                    reader.interrupt();
                    break;
                }
            }
        }).start();

    }
}
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结果

开始往这个buff写入数据…
不等了，尝试中断
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我们期待“读”这个线程能退出等待锁，可是事与愿违，一旦读这个线程发现自己得不到锁，就一直开始等待了，就算它等死，也得不到锁，因为写线程要21亿秒才能完成 T_T ，即使我们中断它，它都不来响应下，看来真的要等死了。

• 这个时候，ReentrantLock给了一种机制让我们来响应中断，让“读”能伸能屈，勇敢放弃对这个锁的等待。我们来改写Buffer这个类，就叫BufferInterruptibly吧，可中断缓存。

package com.guocl.lockorsyn.lockdemo;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class BufferInterruptibly{

    private Lock lock = new ReentrantLock();

    public void write(){
        lock.lock();
        try {
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("开始往这个buff写入数据…");
            for (;;)// 模拟要处理很长时间
            {
                if (System.currentTimeMillis()
                        - startTime > Integer.MAX_VALUE)
                break;
            }
            System.out.println("终于写完了");
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void read() throws InterruptedException {
        // 注意这里，可以响应中断
        lock.lockInterruptibly();
        try {
            System.out.println("从这个buff读数据");
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

}
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读

package com.guocl.lockorsyn.lockdemo;

public class Reader extends Thread{

    private BufferInterruptibly buff;

    public Reader(BufferInterruptibly buff){
        this.buff = buff;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            //可以收到中断的异常，从而有效退出
            buff.read();
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("我不读了");
        }
        System.out.println("读结束");
    }
}
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写

package com.guocl.lockorsyn.lockdemo;

public class Writer extends Thread{

    private BufferInterruptibly buff;

    public Writer(BufferInterruptibly buff){
        this.buff = buff;
    }

    @Override
    public void run() {
        buff.write();
    }
}
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测试

package com.guocl.lockorsyn.lockdemo;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        BufferInterruptibly buff = new BufferInterruptibly();

        final Reader reader = new Reader(buff);
        final Writer writer = new Writer(buff);

        writer.start();
        reader.start();

        new Thread(()->{
            long start = System.currentTimeMillis();
                for (;;) {
                    if (System.currentTimeMillis()
                            - start > 5000) {
                        System.out.println("不等了，尝试中断");
                        reader.interrupt();
                        break;
                    }
                }
            }).start();
    }
}
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结果

开始往这个buff写入数据…
不等了，尝试中断
我不读了
读结束
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这次“读”线程接收到了lock.lockInterruptibly()中断，并且有效处理了这个“异常”。

• 至于第二种情况，ReentrantLock可以与Condition的配合使用，Condition为ReentrantLock锁的等待和释放提供控制逻辑。

例如，使用ReentrantLock加锁之后，可以通过它自身的Condition.await()方法释放该锁，线程在此等待Condition.signal()方法，然后继续执行下去。await方法需要放在while循环中，因此，在不同线程之间实现并发控制，还需要一个volatile的变量，boolean是原子性的变量。因此，一般的并发控制的操作逻辑如下所示：

volatile boolean isProcess = false;
ReentrantLock lock  = new ReentrantLock();
Condtion processReady = lock.newCondtion();
thread: run() {
    lock.lock();
    isProcess = true;
   try {
    while(!isProcessReady) {  //isProcessReady 是另外一个线程的控制变量
      processReady.await();//释放了lock，在此等待signal
     }catch (InterruptedException e) {
          Thread.currentThread().interrupt();
        } finally {
          lock.unlock();
          isProcess = false;
        }
      }
    }
}
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这里只是代码使用的一段简化，下面我们看Hadoop的一段摘取的源码：

	private class MapOutputBuffer<K extends Object, V extends Object>
2
      implements MapOutputCollector<K, V>, IndexedSortable {
3
...
4
    boolean spillInProgress;
5
    final ReentrantLock spillLock = new ReentrantLock();
6
    final Condition spillDone = spillLock.newCondition();
7
    final Condition spillReady = spillLock.newCondition();
8
    volatile boolean spillThreadRunning = false;
9
    final SpillThread spillThread = new SpillThread();
10
...
11
    public MapOutputBuffer(TaskUmbilicalProtocol umbilical, JobConf job,
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                           TaskReporter reporter
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                           ) throws IOException, ClassNotFoundException {
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    ...
15
      spillInProgress = false;
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      spillThread.setDaemon(true);
17
      spillThread.setName("SpillThread");
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      spillLock.lock();
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      try {
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        spillThread.start();
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        while (!spillThreadRunning) {
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          spillDone.await();
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        }
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      } catch (InterruptedException e) {
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        throw new IOException("Spill thread failed to initialize", e);
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      } finally {
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        spillLock.unlock();
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      }
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    }
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    protected class SpillThread extends Thread {
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      @Override
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      public void run() {
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        spillLock.lock();
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        spillThreadRunning = true;
37
        try {
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          while (true) {
39
            spillDone.signal();
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            while (!spillInProgress) {
41
              spillReady.await();
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            }
43
            try {
44
              spillLock.unlock();
45
              sortAndSpill();
46
            } catch (Throwable t) {
47
              sortSpillException = t;
48
            } finally {
49
              spillLock.lock();
50
              if (bufend < bufstart) {
51
                bufvoid = kvbuffer.length;
52
              }
53
              kvstart = kvend;
54
              bufstart = bufend;
55
              spillInProgress = false;
56
            }
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          }
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        } catch (InterruptedException e) {
59
          Thread.currentThread().interrupt();
60
        } finally {
61
          spillLock.unlock();
62
          spillThreadRunning = false;
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        }
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    }
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代码中spillDone 就是 spillLock的一个newCondition()。调用spillDone.await()时可以释放spillLock锁，线程进入阻塞状态，而等待其他线程的 spillDone.signal()操作时，就会唤醒线程，重新持有spillLock锁。

这里可以看出，利用lock可以使我们多线程交互变得方便，而使用synchronized则无法做到这点。

最后呢，ReentrantLock这个类还提供了2种竞争锁的机制：公平锁和非公平锁。这2种机制的意思从字面上也能了解个大概：即对于多线程来说，公平锁会依赖线程进来的顺序，后进来的线程后获得锁。而非公平锁的意思就是后进来的锁也可以和前边等待锁的线程同时竞争锁资源。对于效率来讲，当然是非公平锁效率更高，因为公平锁还要判断是不是线程队列的第一个才会让线程获得锁。

3.4、Java中断机制

参考文章：http://t.csdn.cn/sQxDN

3.4.1、中断

​ 如果程序需要停止正在运行的线程，如果直接stop线程，则有可能导致程序运行不完整，因此Java提供了中断机制。中断（Interrupt）一个线程意味着在该线程完成任务之前停止其正在进行的一切，有效地终止其当前的操作。线程是死亡、还是等待新的任务或者是继续运行至下一步，就取决于这个程序。虽然初次看来它可能显得简单，但是，你必须进行一些预警以实现期望的结果。你最好还是牢记以下的几点告诫。

• 首先，忘掉Thread.stop方法。虽然它确实停止了一个正在运行的线程，然而，这种方法是不安全也是不受提倡的，这意味着，在未来的JAVA版本中，它将不复存在。
• Java的中断是一种协作机制，也就是说通过中断并不能直接STOP另外一个线程，而需要被中断的线程自己处理中断，即仅给了另一个线程一个中断标识，由线程自行处理。

3.4.2、中断的原理

​ Java中断机制是一种协作机制，也就是说通过中断并不能直接终止另一个线程，而需要被中断的线程自己处理中断。这好比是家里的父母叮嘱在外的子女要注意身体，但子女是否注意身体，怎么注意身体则完全取决于自己。

​ Java中断模型也是这么简单，每个线程对象里都有一个boolean类型的标识（不一定就要是Thread类的字段，实际上也的确不是，这几个方法最终都是通过native方法来完成的），代表着是否有中断请求（该请求可以来自所有线程，包括被中断的线程本身）。例如，当线程t1想中断线程t2，只需要在线程t1中将线程t2对象的中断标识置为true，然后线程2可以选择在合适的时候处理该中断请求，甚至可以不理会该请求，就像这个线程没有被中断一样。

​ java.lang.Thread类提供了几个方法来操作这个中断状态，这些方法包括：

• public static boolean interrupted
  测试当前线程是否已经中断。线程的中断状态 由该方法清除。换句话说，如果连续两次调用该方法，则第二次调用将返回 false（在第一次调用已清除了其中断状态之后，且第二次调用检验完中断状态前，当前线程再次中断的情况除外）。

• public boolean isInterrupted()
  测试线程是否已经中断。线程的中断状态不受该方法的影响。

• public void interrupt()
  中断线程。

其中，interrupt方法是唯一能将中断状态设置为true的方法。静态方法interrupted会将当前线程的中断状态清除，但这个方法的命名极不直观，很容易造成误解，需要特别注意。

上面的例子中，线程t1通过调用interrupt方法将线程t2的中断状态置为true，t2可以在合适的时候调用interrupted或isInterrupted来检测状态并做相应的处理。

此外，类库中的有些类的方法也可能会调用中断，如FutureTask中的cancel方法，如果传入的参数为true，它将会在正在运行异步任务的线程上调用interrupt方法，如果正在执行的异步任务中的代码没有对中断做出响应，那么cancel方法中的参数将不会起到什么效果；又如ThreadPoolExecutor中的shutdownNow方法会遍历线程池中的工作线程并调用线程的interrupt方法来中断线程，所以如果工作线程中正在执行的任务没有对中断做出响应，任务将一直执行直到正常结束。

3.4.3、中断的处理

既然Java中断机制只是设置被中断线程的中断状态，那么被中断线程该做些什么？

3.4.3.1、处理时机

​ 显然，作为一种协作机制，不会强求被中断线程一定要在某个点进行处理。实际上，被中断线程只需在合适的时候处理即可，如果没有合适的时间点，甚至可以不处理，这时候在任务处理层面，就跟没有调用中断方法一样。“合适的时候”与线程正在处理的业务逻辑紧密相关，例如，每次迭代的时候，进入一个可能阻塞且无法中断的方法之前等，但多半不会出现在某个临界区更新另一个对象状态的时候，因为这可能会导致对象处于不一致状态。

​ 处理时机决定着程序的效率与中断响应的灵敏性。频繁的检查中断状态可能会使程序执行效率下降，相反，检查的较少可能使中断请求得不到及时响应。如果发出中断请求之后，被中断的线程继续执行一段时间不会给系统带来灾难，那么就可以将中断处理放到方便检查中断，同时又能从一定程度上保证响应灵敏度的地方。当程序的性能指标比较关键时，可能需要建立一个测试模型来分析最佳的中断检测点，以平衡性能和响应灵敏性。

3.4.3.2、处理方式

1、 中断状态的管理

一般说来，当可能阻塞的方法声明中有抛出InterruptedException则暗示该方法是可中断的，如BlockingQueue#put、BlockingQueue#take、Object#wait、Thread#sleep等，如果程序捕获到这些可中断的阻塞方法抛出的InterruptedException或检测到中断后，这些中断信息该如何处理？一般有以下两个通用原则：

• 如果遇到的是可中断的阻塞方法抛出InterruptedException，可以继续向方法调用栈的上层抛出该异常，如果是检测到中断，则可清除中断状态并抛出InterruptedException，使当前方法也成为一个可中断的方法。
• 若有时候不太方便在方法上抛出InterruptedException，比如要实现的某个接口中的方法签名上没有throws InterruptedException，这时就可以捕获可中断方法的InterruptedException并通过Thread.currentThread.interrupt()来重新设置中断状态。如果是检测并清除了中断状态，亦是如此。

​ 一般的代码中，尤其是作为一个基础类库时，绝不应当吞掉中断，即捕获到InterruptedException后在catch里什么也不做，清除中断状态后又不重设中断状态也不抛出InterruptedException等。因为吞掉中断状态会导致方法调用栈的上层得不到这些信息。

​ 当然，凡事总有例外的时候，当你完全清楚自己的方法会被谁调用，而调用者也不会因为中断被吞掉了而遇到麻烦，就可以这么做。

总得来说，就是要让方法调用栈的上层获知中断的发生。假设你写了一个类库，类库里有个方法amethod，在amethod中检测并清除了中断状态，而没有抛出InterruptedException，作为amethod的用户来说，他并不知道里面的细节，如果用户在调用amethod后也要使用中断来做些事情，那么在调用amethod之后他将永远也检测不到中断了，因为中断信息已经被amethod清除掉了。如果作为用户，遇到这样有问题的类库，又不能修改代码，那该怎么处理？只好在自己的类里设置一个自己的中断状态，在调用interrupt方法的时候，同时设置该状态，这实在是无路可走时才使用的方法。

2、中断的响应

程序里发现中断后该怎么响应？这就得视实际情况而定了。有些程序可能一检测到中断就立马将线程终止，有些可能是退出当前执行的任务，继续执行下一个任务……作为一种协作机制，这要与中断方协商好，当调用interrupt会发生些什么都是事先知道的，如做一些事务回滚操作，一些清理工作，一些补偿操作等。若不确定调用某个线程的interrupt后该线程会做出什么样的响应，那就不应当中断该线程。

3.4.3.3、线程在不同状态下对于中断所产生的反应

线程一共6种状态，分别是NEW，RUNNABLE，BLOCKED，WAITING，TIMED_WAITING，TERMINATED（Thread类中有一个State枚举类型列举了线程的所有状态）。

• NEW和TERMINATED

线程的new状态表示还未调用start方法，还未真正启动。线程的terminated状态表示线程已经运行终止。这两个状态下调用中断方法来中断线程的时候，Java认为毫无意义，所以并不会设置线程的中断标识位，什么事也不会发生。

• RUNNABLE

如果线程处于运行状态，那么该线程的状态就是RUNNABLE，但是不一定所有处于RUNNABLE状态的线程都能获得CPU运行，在某个时间段，只能由一个线程占用CPU，那么其余的线程虽然状态是RUNNABLE，但是都没有处于运行状态。而我们处于RUNNABLE状态的线程在遭遇中断操作的时候只会设置该线程的中断标志位，并不会让线程实际中断，想要发现本线程已经被要求中断了则需要用程序去判断。

• BLOCKED

当线程处于BLOCKED状态说明该线程由于竞争某个对象的锁失败而被挂在了该对象的阻塞队列上了。那么此时发起中断操作不会对该线程产生任何影响，依然只是设置中断标志位。

• WAITING/TIMED_WAITING

这两种状态本质上是同一种状态，只不过TIMED_WAITING在等待一段时间后会自动释放自己，而WAITING则是无限期等待，需要其他线程调用notify方法释放自己。但是他们都是线程在运行的过程中由于缺少某些条件（例如：调用wait()）而被挂起在某个对象的等待队列上。当这些线程遇到中断操作的时候，会抛出一个InterruptedException异常，并清空中断标志位。

Thread.interrupt VS Thread.stop

Thread.stop方法已经不推荐使用了。而在某些方面Thread.stop与中断机制有着相似之处。如当线程在等待内置锁或IO时，stop跟interrupt一样，不会中止这些操作；当catch住stop导致的异常时，程序也可以继续执行，虽然stop本意是要停止线程，这么做会让程序行为变得更加混乱。

那么它们的区别在哪里？最重要的就是中断需要程序自己去检测然后做相应的处理，而Thread.stop会直接在代码执行过程中抛出ThreadDeath错误，这是一个java.lang.Error的子类。

3.4.4、使用 interrupt 方法

​ Thread.interrupt()方法: 作用是中断线程。将会设置该线程的中断状态位，即设置为true，中断的结果线程是死亡、还是等待新的任务或是继续运行至下一步，就取决于这个程序本身。线程会不时地检测这个中断标示位，以判断线程是否应该被中断（中断标示值是否为true）。它并不像stop方法那样会中断一个正在运行的线程。

​ interrupt()方法只是改变中断状态，不会中断一个正在运行的线程。需要用户自己去监视线程的状态为并做处理。支持线程中断的方法（也就是线程中断后会抛出interruptedException的方法）就是在监视线程的中断状态，一旦线程的中断状态被置为“中断状态”，就会抛出中断异常。这一方法实际完成的是，给受阻塞的线程发出一个中断信号，这样受阻线程检查到中断标识，就得以退出阻塞的状态。

​ 更确切的说，如果线程被Object.wait, Thread.join和Thread.sleep三种方法之一阻塞，此时调用该线程的interrupt()方法，那么该线程将抛出一个 InterruptedException中断异常（该线程必须事先预备好处理此异常），从而提早地终结被阻塞状态。如果线程没有被阻塞，这时调用 interrupt()将不起作用，直到执行到wait(),sleep(),join()时,才马上会抛出 InterruptedException。

3.4.4.1、使用 interrupt() + InterruptedException来中断线程

线程处于阻塞状态，如Thread.sleep、wait、IO阻塞等情况时，调用interrupt方法后，sleep等方法将会抛出一个InterruptedException：

public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread() {
            public void run() {
                System.out.println("线程启动了");
                try {
                    Thread.sleep(1000 * 100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("线程结束了");
            }
        };
        thread.start();
 
        try {
            Thread.sleep(1000 * 5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        thread.interrupt();//作用是：在线程阻塞时抛出一个中断信号，这样线程就得以退出阻塞的状态
    }
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3.4.4.2使用 interrupt() + isInterrupted()来中断线程

​ **this.interrupted()😗*测试当前线程是否已经中断（静态方法）。如果连续调用该方法，则第二次调用将返回false。在api文档中说明interrupted()方法具有清除状态的功能。执行后具有将状态标识清除为false的功能。

**this.isInterrupted()😗*测试线程是否已经中断，但是不能清除状态标识。

public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread() {
            public void run() {
                System.out.println("线程启动了");
                while (!isInterrupted()) {
                    System.out.println(isInterrupted());//调用 interrupt 之后为true
                }
                System.out.println("线程结束了");
            }
        };
        thread.start();
 
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        thread.interrupt();
        System.out.println("线程是否被中断：" + thread.isInterrupted());//true
    }
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来一个综合的例子：

public class test1 {
 
    static volatile boolean flag = true;
 
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("开始休眠");
                try {
                    Thread.sleep(100 * 1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("结束休眠，开始死循环");
                while (flag) {
                }
                System.out.println("------------------子线程结束------------------");
            }
        });
        thread.start();
 
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("输入1抛出一个中断异常，输入2修改循环标志位，输入3判断线程是否阻塞，输入其他结束Scanner\n");
        while (scanner.hasNext()) {
            String text = scanner.next();
            System.out.println("你输入了：" + text + "\n");
            if ("1".equals(text)) {
                thread.interrupt();
            } else if ("2".equals(text)) {
                flag = false; //如果不设为false，主线程结束后子线程仍在运行
            } else if ("3".equals(text)) {
                System.out.println(thread.isInterrupted());
            } else {
                scanner.close();
                break;
            }
        }
        System.out.println("------------------主线程结束------------------");
    }
}
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3.4.4.3、不能结束的情况

注意下面这种是根本不能结束的情况！

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread() {
            public void run() {
                System.out.println("线程启动了");
                while (true) {//对于这种情况，即使线程调用了intentrupt()方法并且isInterrupted()，但线程还是会继续运行，根本停不下来！
                    System.out.println(isInterrupted());//调用interrupt之后为true
                }
            }
        };
        thread.start();
        thread.interrupt();//注意，此方法不会中断一个正在运行的线程，它的作用是：在线程受到阻塞时抛出一个中断信号，这样线程就得以退出阻塞的状态
        while (true) {
            System.out.println("是否isInterrupted：" + thread.isInterrupted());//true
        }
    }
}
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3.4.5关于interrupted()和isInterrupted()方法的注意事项说明

**interrupted()是静态方法：**内部实现是调用的当前线程的isInterrupted()，并且会重置当前线程的中断状态。

测试当前线程是否已经中断（静态方法）。返回的是上一次的中断状态，并且会清除该状态，所以连续调用两次，第一次返回true，第二次返回false。

**isInterrupted()是实例方法：**是调用该方法的对象所表示的那个线程的isInterrupted()，不会重置当前线程的中断状态

测试线程当前是否已经中断，但是不能清除状态标识。

测试方法验证：
1：

第一个红框中断的线程是我们自己创建的thread线程，我调用的interrupted()，由上面源码可知是判断当前线程的中断状态，当前线程是main线程，我根本没有中断过main线程，所以2次调用均返回“false”。

2：

第一个红框中断的线程是当前线程（main线程），我调用的interrupted()，由上面源码可知是判断当前线程的中断状态，当前线程是main线程，所以第1次调用结果返回“true”，因为我确实中断了main线程。

由源码可知interrupted()调用的是isInterrupted()，并会重置中断状态，所以第一次调用之后把中断状态给重置了，从中断状态重置为非中断状态，所以第2次调用的结果返回“false” 。

3：

个红框中断的线程是我们自己创建的thread线程，我调用的isInterrupted()，由上面源码可知是判断执行该方法的对象所表示线程的中断状态，也就是thread引用所表示的线程的中断状态，所以第1次调用结果返回“true”。

由源码可知isInterrupted()不会重置中断状态，所以第一次调用之后没有把中断状态给重置（从中断状态重置为非中断状态），所以第2次调用的结果还返回“true”。

4、生产者和消费者的关系

面试的：单例模式、排序算法、生产者和消费者、死锁。

4.1、Synchronized版本

package com.guocl.pc;
/**
 * 线程间的通信问题:生产者和消费者的问题!  等待唤醒 通知唤醒
 * 线程交替执行  A B同时操作一个变量
 * A num+1
 * B num-1
 */
public class ConsumeAndProduct {
    public static void main(String[] args) {
        Data data = new Data();
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    data.increment();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"A").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    data.increment();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"B").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    data.decrement();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"C").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    data.decrement();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"D").start();

    }
}

//等待  业务  通知
class Data{
    private int num = 0;

    //生产者  +1
    public synchronized void increment() throws InterruptedException {
        //判断等待
        if (num != 0){
            this.wait();
        }
        num++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + num);
        //通知其他线程 我执行完毕了
        this.notifyAll();
    }

    //消费者 -1
    public synchronized void decrement() throws InterruptedException {
        //判断等待
        if (num == 0){
            this.wait();
        }
        num--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + num);
        // 通知其他线程 -1 执行完毕
        this.notifyAll();
    }

}
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结果：

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C=>0
B=>1
A=>2
D=>1
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Process finished with exit code 0
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存在问题（虚假唤醒）

4.2、虚假唤醒

参考文章：https://blog.csdn.net/weixin_45668482/article/details/117373700

解决方式： if改在while即可，防止虚假唤醒

结论：wait方法执行时，当前对应的线程会释放获取的当前对象锁，并被加入wait Set中，在被唤醒后，当前线程会重新进入就绪状态准备抢占CPU时间片，在重新获取该对象后，该线程将在wait方法返回后恢复原来挂起前的状态，继续向下执行 ， 我们等待的方法是在if判断内的，如下述代码：

//消费者 -1
    public synchronized void decrement() throws InterruptedException {
        //判断等待
        if (num == 0){
            this.wait();
        }
        num--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + num);
        // 通知其他线程 -1 执行完毕
        this.notifyAll();
    }
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我们如果使用if判断的话，直接继续运行if代码块之后的代码，不会去重新判断if条件；而使用while的话，也会从wait之后的代码开始运行，但是唤醒后会重新判断循环条件（while语句会重新循环判断并执行），如果不成立才会执行while代码块之后的代码，成立的话继续执行wait。

while，如下述代码：

//消费者 -1
    public synchronized void decrement() throws InterruptedException {
        //判断等待
        while (num == 0){
            this.wait();
        }
        num--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + num);
        // 通知其他线程 -1 执行完毕
        this.notifyAll();
    }
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4.3、Lock版

Condition

实现生产者和消费者代码

package com.guocl.pc;

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class LockCAP {
    public static void main(String[] args) {
        Data2 data2 = new Data2();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data2.increment();
            }
        },"A").start();
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data2.decrement();
            }
        }, "B").start();
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data2.increment();
            }
        }, "C").start();
        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data2.decrement();
            }
        }, "D").start();

    }

}

class Data2{
    private int num = 0;
    Lock lock = new ReentrantLock();
    Condition condition = lock.newCondition();

    public void increment(){
        lock.lock();
        try {
            while (num != 0) {
                condition.await();
            }
            num++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + num);
            // 通知其他线程 +1 执行完毕
            condition.signalAll();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void decrement(){
        lock.lock();
        try {
            while (num == 0){
                condition.await();
            }
            num--;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + num);
            // 通知其他线程 +1 执行完毕
            condition.signalAll();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}
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4.4、Condition的优势

精确的通知和唤醒线程

如果我们要指定通知的下一个进行顺序怎么办呢？ 我们可以使用Condition来指定通知进程~

package com.guocl.pc;

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ConditionDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Data3 data3 = new Data3();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data3.printA();
            }
        },"A").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data3.printB();
            }
        },"B").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data3.printC();
            }
        },"C").start();

    }
}

class Data3{
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition condition1 = lock.newCondition();
    private Condition condition2 = lock.newCondition();
    private Condition condition3 = lock.newCondition();
    private int num = 1;// 1A 2B 3C

    public void printA(){
        System.out.println("进入了A方法");
        lock.lock();
        try {
            while (num != 1){
                System.out.println("------A方法等待");
                condition1.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==> AAAA" );
            num = 2;
            condition2.signal();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void printB(){
        System.out.println("进入了B方法");
        lock.lock();
        try {
            while (num != 2) {
                System.out.println("------B方法等待");
                condition2.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==> BBBB" );
            num = 3;
            condition3.signal();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void printC(){
        System.out.println("进入了C方法");
        lock.lock();
        try {
            while(num != 3){
                System.out.println("------C方法等待");
                condition3.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==> CCCC" );
            num = 1;
            condition1.signal();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
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5、8锁现象

如何平判断锁的是谁？

锁会锁住：对象、Class

深刻理解我们的锁

问题1：两个同步方法，先执行发短息还是打电话？

package com.guocl.lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 问题1：两个同步方法，先执行发短信还是打电话
 */
public class LockPro1 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Phone phone = new Phone();

        new Thread(()->{phone.sendMs();}).start();

        //睡一秒
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

        new Thread(()->{phone.call();}).start();
    }

}

class Phone{
    public synchronized void sendMs(){
        System.out.println("发短信");
    }

    public synchronized void call(){
        System.out.println("打电话");
    }
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结果

发短信
打电话
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为什么？ 如果你认为是顺序在前？ 这个答案是错误的！

问题2：我们再来看：我们让发短信延迟4S

package com.guocl.lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 问题1：两个同步方法，先执行发短信还是打电话
 * 让短信延迟4S
 */
public class LockPro2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Phone2 phone2 = new Phone2();

        new Thread(()->{
            try {
                phone2.sendMs();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();

        //睡一秒
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

        new Thread(()->{phone2.call();}).start();
    }

}

class Phone2{
    public synchronized void sendMs() throws InterruptedException {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        System.out.println("发短信");
    }

    public synchronized void call(){
        System.out.println("打电话");
    }
}
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结果：

发短信
打电话
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2

原因：

并不是顺序执行，而是synchronized锁住的对象是方法的调用！对于两个方法用的是同一个锁，谁先拿到谁先执行，另外一个等待。 ----》锁的new出来的对象。
1

问题3：加一个普通方法

package com.guocl.lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * 问题1：两个同步方法，先执行发短信还是打电话
 * 让短信延迟4S
 * 加一个普通方法
 */
public class LockPro3 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Phone3 phone3 = new Phone3();

        new Thread(()->{
            try {
                phone3.sendMs();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();

        //睡一秒
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

        new Thread(()->{phone3.hello();}).start();
    }

}

class Phone3{
    public synchronized void sendMs() throws InterruptedException {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        System.out.println("发短信");
    }

    public synchronized void call(){
        System.out.println("打电话");
    }

    public void hello(){
        System.out.println("hello");
    }
}
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结果：

hello
发短信
1
2

原因：

hello是一个普通方法，不受synchronized锁的影响，不用等待锁的释放。 ----》锁的new出来的对象。
1

问题4：我们使用的是两个对象，一个调用发短信，一个调用打电话，顺序如何？

package com.guocl.lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class LockPro4{
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Phone4 phone41 = new Phone4();
        Phone4 phone42 = new Phone4();

        new Thread(()->{
            try {
                phone41.sendMs();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();

        //睡一秒
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

        new Thread(()->{phone42.call();}).start();
    }

}

class Phone4{
    public synchronized void sendMs() throws InterruptedException {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        System.out.println("发短信");
    }

    public synchronized void call(){
        System.out.println("打电话");
    }

    public void hello(){
        System.out.println("hello");
    }
}
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结果：

打电话
发短信
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原因：

两个对象两把锁，不会出现等待的情况，发短信睡了4秒，所以先执行打电话。 ----》锁的new出来的对象。
1

问题5、6：我们把synchronized的方法加上static变成静态方法！那么顺序又是怎么样的呢？

• 一个对象

package com.guocl.lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * 问题3：两个同步方法，先执行发短信还是打电话
 * 让短信延迟4S
 * 两个静态方法，一个对象
 */
public class LockPro5 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Phone5 phone5 = new Phone5();

        new Thread(()->{
            try {
                phone5.sendMs();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();

        //睡一秒
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

        new Thread(()->{phone5.call();}).start();
    }

}

class Phone5{
    public static synchronized void sendMs() throws InterruptedException {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        System.out.println("发短信");
    }

    public static synchronized void call(){
        System.out.println("打电话");
    }

}
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结果：

发短信
打电话
1
2

• 两个对象

package com.guocl.lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * 问题3：两个同步方法，先执行发短信还是打电话
 * 让短信延迟4S
 * 两个静态方法，两个对象
 */
public class LockPro6 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Phone6 phone61 = new Phone6();
        Phone6 phone62 = new Phone6();

        new Thread(()->{
            try {
                phone61.sendMs();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();

        //睡一秒
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

        new Thread(()->{phone62.call();}).start();
    }

}

class Phone6{
    public static synchronized void sendMs() throws InterruptedException {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        System.out.println("发短信");
    }

    public static synchronized void call(){
        System.out.println("打电话");
    }

}
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结果：

发短信
打电话
1
2

原因是什么呢？

为什么加了static就始终前面一个对象先执行呢！什么后面会等待呢？

原因：对象static静态方法来说，类在加载的时候就加载了静态方法，对整个类Class来说只有一份，对于不同的对象使用的是同一个Class模板，相当于这个方法是属于这个类的，如果静态static方法使用synchronized 锁定，那么这个synchronized 锁会锁住Class模板，不管多少对象，这个静态的锁都只有一把，谁先拿到谁先执行。

问题7：我们使用一个静态同步方法，一个对象调用的顺序是什么？

package com.guocl.lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * 问题3：两个同步方法，先执行发短信还是打电话
 * 让短信延迟4S
 * 一个静态方法，一个对象
 */
public class LockPro7 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Phone7 phone7 = new Phone7();

        new Thread(()->{
            try {
                phone7.sendMs();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();

        //睡一秒
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

        new Thread(()->{phone7.call();}).start();
    }

}

class Phone7{
    public static synchronized void sendMs() throws InterruptedException {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        System.out.println("发短信");
    }

    public synchronized void call(){
        System.out.println("打电话");
    }

}
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结果：

打电话
发短信
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原因：

static锁的是Class模板，非静态方法锁的是new出来的对象，互不影响，不存在等待。
1

问题8：

package com.guocl.lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * 问题3：两个同步方法，先执行发短信还是打电话
 * 让短信延迟4S
 * 一个静态方法，两个对象
 */
public class LockPro8 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Phone8 phone81 = new Phone8();
        Phone8 phone82 = new Phone8();

        new Thread(()->{
            try {
                phone81.sendMs();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();

        //睡一秒
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

        new Thread(()->{phone82.call();}).start();
    }

}

class Phone8{
    public static synchronized void sendMs() throws InterruptedException {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        System.out.println("发短信");
    }

    public synchronized void call(){
        System.out.println("打电话");
    }

}
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结果：

打电话
发短信
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原因：

两个对象也是同理，static锁的是Class模板，非静态方法锁的是new出来的对象，互不影响，不存在等待。
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总结

• 非静态方法锁的是new出来的对象，互不影响；

• 静态方法锁的是Class模板，唯一；

6、集合不安全

面试知识点：工作中遇到哪些异常，并发修改异常，OOM内存溢出异常

6.1、List不安全

package com.guocl.Collections;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.UUID;

// ConcurrentModificationException并发修改异常！
public class CollectionsTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Object> list = new ArrayList<>();

        for (int i = 1; i <= 30 ; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 5));
                System.out.println(list);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}
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会导致ConcurrentModificationException并发修改异常！

ArrayList在并发情况下是不安全的!

解决方案：

package com.guocl.Collections;

import java.util.*;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class CollectionsTest {
    public static void main(String[] args) {
//        List