java线程同步——竞争条件的荔枝+锁对象

【0】README

0.1） 本文描述转自 core java volume 1， 源代码为原创，旨在理解 java线程同步——竞争条件的荔枝+锁对象 的相关知识；

0.2） for full source code, please visit https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/blob/master/chapter14/ThreadFive.java

【1】竞争条件的荔枝

1.1）某银行有若干个账户（我们这里设置为4个），且初始余额均为10000； 账户间存在着转账操作；

Attention）：在模拟这个程序的过程中， 不清楚在某一时刻某银行的账户转账多少钱，但是其总金额应该是不变的， 因为我们所做的一切不过是从银行的一个账户转账到另一个账户（干货——无论怎样转账，总金额应该是不变的，始终为40000）。



对上述运行结果的分析（Analysis）：

A1）问题在于这不是一个原子操作， 该指令可能被如下处理：

step1）将 account[to] 加载到寄存器；

step2）增加 amount 到 account[to]上；

step3）将结果写回 account[to]；

A2）现在线程1 执行step1 + step2， 然后CPU切换到执行线程2；

A2.1）假设线程2修改了account[to]的值；

A2.2）之后，线程1被唤醒，然后进行 step3；

A3）那显然， 线程1的step3操作重写了 线程2的写入结果（线程1擦除线程2所做的更新）， 所以就出现了最终的总金额不等于 40000的错误结果；

A4）如果要保持结果的合理性，只需要达到一个目的，就是将对账户余额的访问加以限制，每次只能有一个线程在访问。这样就能保证账户中余额数据的合理性了。

1.2）解决方法：

1.2.1）使用同步块（synchronized）：在使用同步代码块时候，应该指定在哪个对象上同步，也就是说要获取哪个对象的锁。例如：（干货——无论怎样转账，总金额应该是不变的，始终为40000）。



1.2.2）使用同步方法：（干货——无论怎样转账，总金额应该是不变的，始终为40000）。

【2】锁对象

2.1）有两种方法防止代码块受并发访问的干扰：

2.1.1） synchronized 关键字， 构造同步块，或是同步方法；（如1.2中解决方法 所示）

2.1.2） java 5.0 引入的 ReentrantLock 类；

2.2）用ReentrantLock保护代码块的基本结构

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

2.2.1）这一结构确保了 任何时刻只有一个线程进入临界区域， 一旦一个线程封锁了锁对象，其他任何线程都无法通过lock语句。 当其他线程调用 lock 时， 它们会被阻塞，直到第一个线程释放锁对象；

Warning）把解锁操作包括在了 finally 子句中是至关重要的。 如果在临界区的代码抛出异常， 锁必须被释放， 否则， 其他线程将永远阻塞下去；



Attention）

A1）锁是可重入的， 因为线程可以重复地获得已持有的锁；

A2）锁保持一个持有计数来跟踪对 lock 方法的嵌套调用， 线程在每一次调用lock 都要调用 unlock 来释放锁；

A3）由于这一特性， 被一个锁保护起来的代码可以调用另一个使用相同的锁的方法；