基礎回顧

風的王子發表於2013-11-06
1  wait方法：
        該方法屬於Object的方法，wait方法的作用是使得當前呼叫wait方法所在部分（程式碼塊）的執行緒停止執行，並釋放當前獲得的呼叫wait所在的程式碼塊的鎖，並在其他執行緒呼叫notify或者notifyAll方法時恢復到競爭鎖狀態（一旦獲得鎖就恢復執行）。
        呼叫wait方法需要注意幾點：
        第一點：wait被呼叫的時候必須在擁有鎖（即synchronized修飾的）的程式碼塊中。
        第二點：恢復執行後，從wait的下一條語句開始執行，因而wait方法總是應當在while迴圈中呼叫，以免出現恢復執行後繼續執行的條件不滿足卻繼續執行的情況。
        第三點：若wait方法引數中帶時間，則除了notify和notifyAll被呼叫能啟用處於wait狀態（等待狀態）的執行緒進入鎖競爭外，在其他執行緒中interrupt它或者引數時間到了之後，該執行緒也將被啟用到競爭狀態。
        第四點：wait方法被呼叫的執行緒必須獲得之前執行到wait時釋放掉的鎖重新獲得才能夠恢復執行。

2  notify方法和notifyAll方法：
        notify方法通知呼叫了wait方法，但是尚未啟用的一個執行緒進入執行緒排程佇列（即進入鎖競爭），注意不是立即執行。並且具體是哪一個執行緒不能保證。另外一點就是被喚醒的這個執行緒一定是在等待wait所釋放的鎖。
        notifyAll方法則喚醒所有呼叫了wait方法，尚未啟用的程式進入競爭佇列。

3 synchronized關鍵字：
        第一點：synchronized用來標識一個普通方法時，表示一個執行緒要執行該方法，必須取得該方法所在的物件的鎖。
        第二點：synchronized用來標識一個靜態方法時，表示一個執行緒要執行該方法，必須獲得該方法所在的類的類鎖。
        第三點：synchronized修飾一個程式碼塊。類似這樣：synchronized(obj) { //co
de.... }。表示一個執行緒要執行該程式碼塊，必須獲得obj的鎖。這樣做的目的是減小鎖的粒度，保證當不同塊所需的鎖不衝突時不用對整個物件加鎖。利用零長度的byte陣列物件做obj非常經濟。

4 atomic action（原子操作）：
        在JAVA中，以下兩點操作是原子操作。但是c和c++中並不如此。
        第一點：對引用變數和除了long和double之外的原始資料型別變數進行讀寫。
        第二點：對所有宣告為volatile的變數（包括long和double）的讀寫。
        另外：在java.util.concurrent和java.util.concurrent.atomic包中提供了一些不依賴於同步機制的執行緒安全的類和方法。


5 一個例子，該例子模仿多人存取同一個賬戶：
Account類：
package com.synchronize;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;

public class Account {
    private static HashMap<String, Integer> m = new HashMap<String, Integer>();
    private static long times = 0;
    static {
        m.put("ren", 1000);
    }

    public synchronized void save(String name, int num) {
        long tempTime = times++;
        System.out.println("第 " + tempTime + " 次儲存" + num + "之前" + name    + "的餘額為：" + m.get(name));
        m.put(name, m.get(name) + num);
        this.notify();
        System.out.println("第 " + tempTime + " 次儲存" + num + "之後" + name + "的餘額為：" + m.get(name));
    }

    public static int get(String name) {
        return m.get(name);
    }

    /**
     * 注意wait的用法，必須在loop中，必須在擁有鎖的程式碼塊中。 前者是當被notify的時候要重新進行條件判斷，後者是為了釋放鎖。
     *
     * @param name
     * @param num
     */
    public synchronized void load(String name, int num) {
        long tempTime = times++;
        System.out.println("第 " + tempTime + " 次提取" + num + "之前" + name + "的餘額為：" + m.get(name));

        try {
            while (m.get(name) < num) {
                System.out.println("第 " + tempTime + " 次提取" + "餘額" + m.get(name) + "不足，開始等待wait。");
                this.wait();
                System.out.println("第 " + tempTime + " 次提取操作被喚醒");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        m.put(name, m.get(name) - num);
        System.out.println("第 " + tempTime + " 次提取" + num + "之後" + name + "的餘額為：" + m.get(name));
    }
}


User類：
package com.synchronize;

/**
 * 這裡注意runnable介面的執行緒是怎麼例項化的。new Thread(new User())
 * 這裡成功展示了多個使用者存取同一個賬戶的多執行緒例項，通過多執行緒同步，保證了安全的執行。
 * @author abc
 *
 */
public class User implements Runnable {
    private static Account account = new Account();
    private final int id;
   
    User(int i){
        id=i;
    }
   
    public void run() {
        int tempMoney = 100;
        account.load("ren", tempMoney);
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        account.save("ren", 100);
        System.out.println("執行緒"+id+"完畢========================================================");
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            new Thread(new User(i)).start();
        }
    }
}

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