JUC练习，以及死锁和Lock（锁)的学习记录

JUC并发包

package com.lean.syn;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

//测试JUC安全类型的集合
public class TestJUC {
    public static void main(String[] args) {
        CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(Thread.currentThread().getName());
            }).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(list.size());

    }
}

死锁

多个线程各自占有一些共享资源，并且互相等待其他线程占有资源才能运行，而导致两个或者多个线程都在等待对方释放资源，都停止执行的情况，某一个同步块同时拥有”两个以上对象的锁“时，极可能发声”死锁问题。

事件A需要C资源和D资源，先拿走了C资源，并且锁定了C资源；与此同时，事件B也需要D资源和C资源，先拿走了D资源，也锁定了D资源；这个时候，事件A等待事件B释放D资源好完成事件A，而事件B也在等待事件A释放C资源来完成事件B；双方都等待对方完成释放资源，但是双方否缺少资源，进入一个僵持的死循环状态。

package com.lean.syn;

import com.sun.javafx.image.BytePixelSetter;

//死锁：多个线程抱着对方需要的资源形成僵持
public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Makeup g1 = new Makeup(0,"灰姑娘");
        Makeup g2 = new Makeup(1,"白雪公主");

        g1.start();
        g2.start();

    }
}
//口红
class Lipstick{

}
//镜子
class Mirror{

}
//化妆
class Makeup extends Thread{
    //需要的资源只有一份，用static保证
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();

    int choice;
    String girlName;
    Makeup(int choice,String girlName){
        this.choice = choice;
        this.girlName = girlName;
    }
    @Override
    public void run() {
        //化妆
        makeup();
    }
    //化妆：互相持有对方的锁，就是需要拿到对方的资源
    private void makeup(){
        if(choice == 0){
            synchronized (lipstick){
                //获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (mirror){
                    System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
                }

            }
        }else {
            synchronized (mirror){
                //获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lipstick){
                    System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
                }

            }
        }
    }
}

解决

package com.lean.syn;

import com.sun.javafx.image.BytePixelSetter;

//死锁：多个线程抱着对方需要的资源形成僵持
public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Makeup g1 = new Makeup(0,"灰姑娘");
        Makeup g2 = new Makeup(1,"白雪公主");

        g1.start();
        g2.start();

    }
}
//口红
class Lipstick{

}
//镜子
class Mirror{

}
//化妆
class Makeup extends Thread{
    //需要的资源只有一份，用static保证
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();

    int choice;
    String girlName;
    Makeup(int choice,String girlName){
        this.choice = choice;
        this.girlName = girlName;
    }
    @Override
    public void run() {
        //化妆
        makeup();
    }
    //化妆：互相持有对方的锁，就是需要拿到对方的资源
    private void makeup(){
        if(choice == 0){
            synchronized (lipstick){
                //获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            } synchronized (mirror){
                System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
            }
        }else {
            synchronized (mirror){
                //获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
            synchronized (lipstick){
                System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
            }
        }
    }
}

产生死锁的必要条件

• 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用
• 请求和保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对方以获得的资源保持不放
• 不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完以前，不能强行剥夺
• 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系

Lock（锁）

• 从JDK5.0开始，java提供了更强大的线程同步机制—用过显式定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当。
• java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具，锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能哟一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象
• ReentrantLock类实现Lock，它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock，可以显式加锁，释放锁

package com.lean.goaji;

import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.NEW;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class TestLock {
    public static void main(String[] args) {
        TestLock2 testLock2 = new TestLock2();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
    }
}
class TestLock2 implements Runnable{

    int ticketNums = 10;
    //定义lock锁
    private final ReentrantLock lock= new ReentrantLock();
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            lock.lock();//加锁
            try {
                if (ticketNums>0){
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(ticketNums--);
                }else {
                    break;
                }
            } finally {
                //解锁,如果代码有异常，要将unlock()写入finally语句块
                lock.unlock();
            }

        }
    }
}

synchronized与Lock的对比

• Lock是显式锁（手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁）synchronized是隐式锁，除了作用域自动解锁
• Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁
• 使用Lock锁，JVM将花费较少的事件来调度线程，性能更好。并且具有更好的拓展性（提供更多的子类）
• 优先使用顺序：Lock>同步代码块（已经进入了方法体，分配相应的资源）>同步方法（在方法体之外）