线程入门3

synchronized修饰方法

synchronized可以修饰代码块(在线程入门2中有例子)，也可以修饰普通方法和静态方法。

修饰普通方法

修饰普通方法简化写法：

修饰静态方法

修饰静态方法简化写法：

注意：利用synchronized上锁，锁的对象是什么不重要，重要的的是两个线程中锁的对象是否是同一个对象。

synchronized 的可重入性

所谓的可重入性，指的是，一个线程，连续对一把锁，加锁两次，或者更多次，不会出现死锁，满足这个条件就叫做“可重入性”。

例如下面代码

假设在我们第一次加锁时成功，那么locker就属于锁定状态，紧接着往下继续执行代码，又发现需要对locker进行上锁，但是刚才已经上过锁了，正常来说，对已经在一个线程中上过锁的对象，在另一个线程中又要对相同的对象进行上锁，就会发生“阻塞等待”，需要这个对象被解锁释放后才能进行上锁。

那么对于上面代码这种情况就会产生“死锁”，导致线程卡死，第二个想要加锁成功就需要第一次释放锁，需要执行到程序“1号”位置，但是想要到“1号”位置 就需要 第二次能成功加锁让程序继续往下走，由于第二次加锁处在“阻塞等待“状态，也就执不了代码，最终到不了2号位置，也就无法释放锁，因此线程就直接被卡死了。

因此在Java中synchronized被设计成”可重入锁“，就能够有效解决问题。但C++中std::mutex就是不可重入锁，就会出现死锁。

还需注意：当出现这种重复 上锁的情况时，在释放锁时，无论多少层都必须要在最外层释放锁。

关于死锁

死锁的案例

1.一个线程，针对一把锁，连续加锁两次及以上，如果是不可重入锁，就会出现死锁。

2.两个线程，两把锁。此时无论是不是可重入锁都回死锁

上面这种情况就类似于生活中，家门钥匙被锁在车里了，车钥匙被锁在加里了。

3.N个线程，M把锁 （此时更容易出现死锁）

一个经典的模型就是”哲学家问题“

如图所示：

有五个哲学家，桌子上有五根筷子，哲学家只做两件事，一个是停下来思考人生什么都不做，另一个是拿起左边和右边的筷子吃面条。

哲学家什么时候吃面条，什么时候吃完停下来思考人生都是随机的，如果其中一个哲学家拿起左右两边的筷子吃面条，此时相邻的哲学家就只能等待他吃完放下筷子，就会出现阻塞等待。

本来正常运转都没什么问题，但是有一天突然出现，每个哲学家都先拿起左手边的筷子，结果发现右手边的筷子已经被拿了，此时哲学家也不会放下自己左边的筷子，只会进行等待右边何时放下筷子，这个时候没人能吃上面条，也没人能放下筷子，就导致了出现了死锁。

死锁是比较严重的bug(会导致线程卡住，也就无法在继续执行后序工作了)

死锁涉及到的四个必要条件

1.互斥使用 （锁的基本特征）当一个线程持有一把锁后，另一个线程想获得锁，就要进行阻塞等待。

2.不可抢占 （锁的基本特征）当锁已经被线程1拿到之后，线程2只能等待线程1主动释放，不嫩恶搞强行抢过来。

3.请求保持 （代码结构） 一个线程尝试获取多把锁 （先拿到锁1，尝试获取锁2，获取的时候，锁1不会释放，嵌套结构）

4.循环等待/环路等待 （代码结构）等待的依赖关系形成环了（哲学家问题）

解决死锁

解决死锁的核心就是破坏上述的必要条件，只要破坏一个，死锁就形成了，但一和二是synchronized的自带的特性，无法干预，只能从3，4入手。

对于3来说，我们可以调整代码结构，把嵌套锁的结构，改成并列结构。

对于4来说，可以约定加锁的顺序，就可以避免循环等待 （例如针对锁进行编号，加多把锁的时候，先加编号小的锁，再加编号大的锁，所有线程都要遵循这个规则）