关于java多线程浅析三：每个对象都有的方法

先明确一下一些基本的概念。

1 串行、并行与并发的区别:

不搞那些晦涩的定义，讲一个简单的例子，可能不恰当，但基本上是这个意思。

就拿一个很简单的例子来说吧，下班回家后，你想做饭，但你又想打晋级赛，你想了想，算了，还是打完了晋级赛再做饭吧，好吧，这就是串行，做完一件事再做另外一件事；还有一种方法是，你选择玩亚索发大招的瞬间抽个空去厨房把菜洗了，当然你会死的很惨，这样打一会LOL再洗个菜，然后回来继续放你的QWER，这就是并发。还有就是你让你女朋友去做饭，你去打LOL，（当然这样你也会死得很惨），这就是并行。

2 线程安全与同步

线程安全就是指在多线程运行程序的情况下，每一次的运行结果都是和单线程实现相同逻辑代码的运行结果一致，或者说是能确保每一次运行得到的结果都是期望正确的值，那就是线程安全的。

那什么是同步呢？同步就是指通过人为的控制和调度，保证共享资源的多线程访问成为线程安全，来保证结果的准确。说白了，就是要对多线程进行有效的管理，以保证每个线程都能正确的访问共享资源。

那么问题就出来了，怎么才能对多线程进行有效的控制和调度呢？既然要到线程进行控制，那么首先就需要有这么一个监控器来进行监控。



监控器Monitor是java中用以实现线程之间的互斥与协作的一种机制，可以把Monitor简单理解成对象或者class的锁。每一个对象都有成为Monitor的潜质，当然，每一个对象有且仅有一个Monitor。它的作用就是来监测并发代码的重入。在非多线程编码时该监视器不发挥作用，反之如果在synchronized 范围内，监视器发挥作用。每个 Monitor在某个时刻，只能被一个线程拥有，该线程就是 “Active Thread”，而其它线程都是 “Waiting Thread”，分别在两个队列 “ Entry Set”和 “Wait Set”里面等候。在 “Entry Set”中等待的线程状态是 “Waiting for monitor entry”（等待锁的获取），而在 “Wait Set”中等待的线程状态是 “in Object.wait()”（等待线程被唤醒）。

举了简单的例子说明：

public class MyThread {

public static void main(String[] args) {
try {
ThreadA t1 = new ThreadA("t1");
synchronized (t1) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程启动线程 t1");
t1.start();

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程等待被唤醒");
t1.wait();

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程继续执行");
}
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}

}

class ThreadA extends Thread{
public ThreadA(String name){
super(name);
}

public void run(){
synchronized (this) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程执行 notify 方法");
notify();
}
}
}

上面的代码很简单，就是在main函数里启动一个继承了Thread类的线程t1，然后调用wait（）方法。在t1的run（）方法里调用notify（）方法。但值得注意的是，我们在main函数以及ThreadA类里的run方法上，都用到了synchronized关键字，一个传递的是对象t1，一个是this关键字，但在这段代码里，可以确定它们都是这个t1对象。回顾一下上面说过的每个对象都有且仅有一个monitor，再看一下运行的结果，再进行进一步分析：

main线程启动线程 t1
main线程等待被唤醒
t1线程执行 notify 方法
main线程继续执行

明明是代码里是t1.wait()，为什么等待的确实main线程呢？这是因为wait函数的语义是使当前线程等待，也就是途中所描述的“Active Thread”。当main函数执行 synchronized (t1) 代码段时，main线程获得了对象t1 的 monitor，当t1.start( )时，t1线程也执行相同语义的代码synchronized (this) 时，因为monitor已经被main线程所获得，t1只能进入Wait Set”里面等候。当调用t1.wait()时，就会将正在monitor中的处于“Active Thread”状态的main线程置于“Wait Set”里面等待，也就是浅析二中线程状态图中的“等待Blocked”状态，此时正在Wait Set”里面等待的t1线程就马上获得了CPU的执行权，变成了Active Thread”。再调用notify（）方法后，main线程进入“锁定Blocked”状态，随时等待t1线程继续执行完毕后得到t1释放的monitor，进入就绪状态，然后main函数执行完毕。