Java线程的同步与死锁

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锁

(4) 如果两个线程要执行一个类中的synchronized方法,并且两个线程使用相同的实例来调用方法,那么一次只能有一个线程能够执行方法,里一 个需要等待,知道锁被释放
(5) 如果线程拥有同步和非同步方法,则非同步方法可以被多个线程自由访问而不受锁的限制
线程死锁:
死锁对于Java程序来说是很复杂的,也很难发现问题,当两个线程被阻塞,每个线程在等待另一个线程时就发生死锁。死锁是线程间相互等待锁锁造成 的,在实际中发生的概率非常的小。真让你写个死锁程序,不一定好使,但是,一旦程序发生死锁,程序将死掉。
阻塞时要注意哪个对象背用于锁定:
1调用同一个对象中非静态同步方法的线程将彼此阻塞。如果是不同对象,则每个线程有自己的对象的锁,线程间彼此互不干预。
2调用同一个类中的静态同步方法的线程将彼此阻塞,它们都是锁定在相同的Class 对象上。
3 静态同步方法和非静态同步方法将永远不会彼此阻塞,因为静态方法锁定在Class 对象上,非静态方法锁定在该类的对象上。
4 对于同步代码块,要看清楚什么对象已经用于锁定(synchronized后面括号的内容)。在同一个对象上进行同步的线程将彼此阻塞,在不同对象上锁 定的线程将永 远不会彼此阻塞。
静态方法同步
要同步静态方法,需要一个用整个类对象的锁,这个对象就是这个类(***.Class) 线程不能获得锁会 Nhomakorabea么样:
如果线程师徒进入同步方法,而其锁已经被占用,则线程在该对象上被阻塞
(6) 线程睡眠时,他所持的任何锁都不会释放
(7) 线程可以获得多个锁,如果一个对象的同步方法里调用另外一个对象同步方法,则获得了两个对象的同步锁
(8) 在使用同步代码块时,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

java多线程程序设计实验总结

java多线程程序设计实验总结

java多线程程序设计实验总结一、实验目的本次实验旨在通过编写Java多线程程序,掌握多线程编程的基本概念和技能,理解多线程程序的运行原理,提高对Java语言的熟练度。

二、实验内容本次实验分为三个部分:创建线程、线程同步和死锁。

2.1 创建线程创建线程有两种方式:继承Thread类和实现Runnable接口。

继承Thread类需要重写run方法,在run方法中编写线程执行的代码;实现Runnable接口需要实现run方法,并将其作为参数传入Thread类的构造函数中。

在创建多个线程时,可以使用同一个Runnable对象或者不同的Runnable对象。

2.2 线程同步当多个线程同时访问共享资源时,可能会出现数据不一致等问题。

为了避免这种情况,需要使用同步机制来保证各个线程之间的协调运行。

常见的同步机制包括synchronized关键字和Lock接口。

synchronized关键字可以用来修饰方法或代码块,在执行该方法或代码块时,其他所有试图访问该方法或代码块的线程都必须等待当前执行完成后才能继续执行。

Lock接口提供了更加灵活和高级的锁机制,可以支持更多种类型的锁,如读写锁、可重入锁等。

2.3 死锁死锁是指两个或多个线程在互相等待对方释放资源的情况下,都无法继续执行的现象。

死锁的发生通常由于程序设计不当或者资源分配不合理所导致。

为避免死锁的发生,可以采取以下措施:避免嵌套锁、按照固定顺序获取锁、避免长时间占用资源等。

三、实验过程本次实验我编写了多个Java多线程程序,包括创建线程、线程同步和死锁。

其中,创建线程部分我使用了继承Thread类和实现Runnable 接口两种方式来创建线程,并测试了多个线程之间的并行执行情况;在线程同步部分,我使用synchronized关键字和Lock接口来保证共享资源的访问安全,并测试了多个线程同时访问共享资源时是否会出现数据不一致等问题;在死锁部分,我编写了一个简单的死锁程序,并通过调整程序代码来避免死锁的发生。

高德java面试题

高德java面试题

高德java面试题在这篇文章中,我们将介绍高德Java面试题,讨论一些常见的问题和解决方案。

这些问题将涵盖Java编程语言的各个方面,包括基础语法、面向对象编程、集合框架、多线程等。

希望通过这篇文章,能帮助您更好地准备高德Java面试。

1. Java基础问题在Java基础问题部分,我们将针对Java的基本概念和语法进行提问。

以下是一些常见的问题:1.1 Java中的八种基本数据类型是什么?Java的八种基本数据类型包括boolean、byte、short、int、long、float、double和char。

1.2 什么是自动装箱和拆箱?自动装箱是指将基本数据类型自动转换为对应的封装类,而拆箱则是将封装类转换为基本数据类型。

这一特性方便了基本数据类型与封装类之间的转换。

1.3 final关键字的作用是什么?final关键字可用于修饰类、方法和变量。

修饰类时表示该类不可被继承,修饰方法时表示该方法不可被重写,修饰变量时表示该变量是常量,不可被修改。

2. 面向对象编程问题面向对象编程是Java的核心特性之一,下面是一些与面向对象编程相关的问题:2.1 什么是继承、封装和多态?继承是指子类继承父类的特性和方法。

封装是指隐藏对象的内部数据和实现细节,通过提供公共接口使对象与外界交互。

多态是指同一个方法在不同对象上可能具有不同的行为。

2.2 抽象类和接口的区别是什么?抽象类是一种不能被实例化的类,它通常用作其他类的父类。

接口是一种只包含抽象方法和常量定义的类,它用于实现多重继承。

2.3 什么是重写和重载?重写是指子类定义一个与父类中相同的方法,并且具有相同的方法名、参数列表和返回类型。

重载是指在同一个类中定义多个具有相同方法名但参数列表不同的方法。

3. 集合框架问题Java集合框架提供了一组效率高、使用方便的数据结构,以下是与集合框架相关的问题:3.1 ArrayList和LinkedList有什么区别?ArrayList是基于数组实现的动态数组,具有随机访问元素的能力,而LinkedList是基于链表实现的双向链表,具有高效地插入和删除元素的特性。

使用Java编写线程安全的代码的准则

使用Java编写线程安全的代码的准则

使用Java编写线程安全的代码的准则Java语言提供了多种机制来实现线程安全的代码。

下面是一些编写线程安全代码的准则:1.使用不可变对象:不可变对象是指一旦创建就不能修改其状态的对象。

由于不可变对象是无法修改的,所以它们可以在多个线程之间共享而不需要进行额外的同步操作。

因此,使用不可变对象来编写线程安全的代码是一个很好的选择。

2.同步访问共享资源:如果有多个线程需要访问共享的可变资源,必须使用同步机制来保证同时只有一个线程访问该资源。

Java提供了synchronized关键字和锁机制来实现同步访问。

a.使用synchronized关键字:可以使用synchronized关键字来修饰方法或代码块,从而保证同一时间只有一个线程能够执行被修饰的方法或代码块。

b.使用锁机制:Java提供了内置的锁机制,可以使用synchronized关键字或ReentrantLock类来创建锁对象,并使用lock()和unlock()方法来加锁和释放锁。

3.使用volatile关键字保证可见性:如果一个变量被多个线程访问并且其中至少有一个线程修改了它的值,那么必须使用volatile关键字来确保所有线程都能看到最新的值。

使用volatile关键字修饰的变量将会在每次访问时从主内存中读取其最新的值。

4.避免共享数据的修改:尽量避免多个线程修改同一个共享的可变数据,因为同时对同一数据进行修改可能导致不一致或者竞态条件。

如果需要对共享数据进行修改,应该将其封装在一个对象中,并使用锁机制来确保同一时间只有一个线程修改该数据。

5.使用ThreadLocal类:ThreadLocal类可以用来创建线程本地变量,每个线程都会有自己的变量副本,从而避免了线程之间的竞争和同步。

ThreadLocal类在为每个线程创建独立的变量副本时使用了Map结构,每个线程都有自己的Map实例。

6.使用并发集合类:Java提供了许多线程安全的并发集合类(如ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue),可以用来替代传统的非线程安全的集合类。

java 同步面试题

java 同步面试题

java 同步面试题Java同步面试题同步是多线程编程中经常涉及的重要概念之一。

当多个线程同时访问共享资源时,可能会导致数据不一致的问题。

为了避免这种情况的发生,我们可以利用Java中提供的同步机制来实现线程间的协调和数据的一致性。

在本文中,将介绍一些与Java同步相关的面试题以及它们的解答。

1. 什么是线程安全?线程安全是指多个线程并发访问共享资源时,不会发生不正确的结果。

线程安全的代码可以在多线程环境中正确地工作,不会出现数据异常或不一致的问题。

2. Java中如何实现线程的同步?Java中实现线程同步的方式有以下几种:- 使用synchronized关键字:通过在方法或代码块前添加synchronized关键字,可以确保同一时间只有一个线程执行该方法或代码块,从而保证数据的一致性。

- 使用ReentrantLock类:该类提供了与synchronized关键字类似的功能,但更加灵活,可以实现更复杂的同步逻辑。

- 使用volatile关键字:volatile关键字用于修饰共享变量,可以确保变量的可见性,但不能保证原子性。

3. synchronized关键字和ReentrantLock类有什么区别?synchronized关键字是Java语言内置的同步机制,使用简单,但功能相对较弱。

它只能实现基本的同步功能,无法实现一些高级的同步需求。

而ReentrantLock类则是Java.util.concurrent包中提供的一种可重入锁实现,功能更为强大,可以实现更灵活的同步控制。

与synchronized关键字相比,ReentrantLock类提供了一些额外的功能,例如允许分离读和写,支持多个读者和写者并发访问等。

此外,ReentrantLock类还提供了更细粒度的锁控制,可以通过tryLock()方法尝试非阻塞地获取锁,并可以配合Condition对象实现等待和唤醒机制。

4. 什么是死锁?如何避免死锁?死锁是指两个或多个线程互相持有对方所需的资源,导致所有线程都处于等待状态,无法继续执行的情况。

java 同步锁方法

java 同步锁方法

java 同步锁方法Java中的同步锁方法是实现多线程同步的一种机制,它可以确保在同一时间只有一个线程访问共享资源,避免了多线程并发访问带来的数据不一致性和线程安全性问题。

在Java中,同步锁方法主要有synchronized关键字和Lock接口实现。

一、synchronized关键字synchronized关键字是Java中最常用的同步锁方法,它可以用来修饰方法和代码块。

当一个线程访问synchronized修饰的方法或代码块时,其他线程必须等待,直到当前线程释放锁才能继续执行。

1. 同步方法在Java中,使用synchronized修饰方法可以实现同步锁:```public synchronized void method(){// 需要同步的代码}```当一个线程访问该方法时,其他线程必须等待,直到当前线程执行完毕才能继续执行。

2. 同步代码块除了同步方法外,我们还可以使用synchronized修饰代码块来实现同步锁:```public void method(){synchronized(this){// 需要同步的代码}}```在这种情况下,只有当线程获取到this对象的锁时,才能执行同步代码块中的内容。

其他线程必须等待当前线程释放锁才能继续执行。

二、Lock接口除了synchronized关键字外,Java还提供了Lock接口来实现同步锁。

相比于synchronized关键字,Lock接口提供了更多的灵活性和可扩展性。

1. ReentrantLock类ReentrantLock是Lock接口的一个实现类,它提供了与synchronized关键字类似的功能,但更加灵活。

我们可以使用ReentrantLock类来实现同步锁:```Lock lock = new ReentrantLock();public void method(){lock.lock();try{// 需要同步的代码}finally{lock.unlock();}}```在这种情况下,当一个线程获取到锁后,其他线程必须等待,直到当前线程释放锁才能继续执行。

java死锁的解决方法

java死锁的解决方法

Java 死锁的解决方法及示例本文介绍了 Java 死锁的原因及几种常用的解决方法,并通过示例代码进行了说明。

Java 死锁的解决方法及示例死锁是指两个或多个进程(线程)因竞争资源而陷入的无法进行的状态。

在 Java 编程中,死锁通常是由于多个线程以不同的顺序请求共享资源所导致的。

为了解决死锁问题,Java 提供了多种方法,下面我们来一一介绍。

一、死锁的原因在 Java 中,死锁产生的主要原因是多个线程以不同的顺序请求共享资源。

例如,当线程 A 持有资源 1 并请求资源 2 时,线程 B 持有资源 2 并请求资源 1,此时两者都会等待对方释放资源,从而导致死锁。

二、解决死锁的方法1. 互斥锁互斥锁是 Java 中最基本的死锁解决方法。

通过给共享资源加锁,确保同一时刻只有一个线程可以访问资源。

当一个线程获取了锁后,其他线程只能在锁释放后才能访问资源。

这种方法可以有效避免死锁的发生。

2. 显式锁显式锁是 Java 中使用的一种锁,它比互斥锁更为灵活。

显式锁可以通过 try-finally 语句来确保锁的正确释放。

在 try-finally 语句块中,可以对共享资源进行操作,当操作完成时,无论是正常结束还是异常结束,都会自动释放锁。

这样可以避免因忘记释放锁而导致的死锁问题。

3. 信号量信号量是 Java 中用于处理多线程同步问题的一种机制。

通过设置一个计数器,表示某个共享资源的可用数量。

当一个线程获取到信号量时,计数器减 1;当线程释放信号量时,计数器加 1。

如果计数器为 0,则表示没有可用资源,线程需要等待其他线程释放资源。

这种方法可以有效避免死锁的发生。

4. 条件变量条件变量是 Java 中用于处理多线程同步问题的另一种机制。

通过设置一个布尔值,表示某个条件是否满足。

当一个线程判断条件不满足时,会释放所持有的资源并阻塞等待;当条件满足时,该线程会被唤醒并继续执行。

这种方法可以有效避免死锁的发生。

三、示例代码下面通过一个示例代码来说明 Java 死锁的解决方法。

sychornized原理

sychornized原理

sychornized原理synchronized是Java中最基本的线程同步机制之一,它的主要作用是保证多个线程访问共享资源的互斥性和可见性。

在并发编程中,多个线程同时访问共享资源可能会导致数据的不一致或错误的结果,synchronized就是为了解决这个问题而提供的一种解决方案。

一、synchronized的基本原理1. 同步锁synchronized使用一个锁(也称为监视器)来保护共享资源,每个Java对象都可以用作一个同步锁。

在Java中,每个对象都有一个与之关联的监视器锁(Monitor Lock),当且仅当线程获得了这个锁时,才能进入synchronized块,其他线程必须等待锁的释放。

只有一个线程能够同时持有一个对象的锁。

2. 互斥性synchronized保证了并发执行的线程互斥访问同步代码块,即同一时间只有一个线程可以执行同步代码块中的代码。

当一个线程获得了对象的锁后,其他线程必须等待锁的释放才能进入同步代码块进行访问。

3. 可见性synchronized不仅保证了同时只有一个线程访问同步代码块,还保证了共享资源的可见性,即一个线程修改了共享资源的值,其他线程能够立即看到修改后的值。

二、synchronized的使用1. synchronized关键字用法synchronized关键字可以用于方法、代码块(通过锁对象)和静态方法:- synchronized方法:加在方法的修饰符后面,表示对整个方法进行加锁。

- synchronized代码块:使用synchronized关键字加上一个对象或类作为锁,只有当获得锁后才能进入代码块。

- synchronized静态方法:对于静态方法,synchronized关键字使用的是类锁。

2. 重入性synchronized是可重入的,也就是说线程在持有一个锁的情况下,可以再次获得同一个锁。

这种机制可以避免死锁的发生。

3. 线程释放锁的情况- synchronized方法执行完毕时,会释放锁。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
*/
class TicketSeller{ int five=1,ten=0,twenty=0; public synchronized void sellTicket(int money){ try{ Thread.currentThread().sleep(2000); }catch(InterruptedException e){
} } } public void run() { //runnable接口后,可以用run覆写run了 oper(name, bs); } } class ThreadTest { public static void main(String args[]) throws InterruptedException { BlankSaving bs=new BlankSaving(); Operater o1=new Operater(bs,"husband"); Operater o2=new Operater(bs,"wife"); Thread t1=new Thread(o1); Thread t2=new Thread(o2);
*/ class BlankSaving {
private static int money = 8000; public void add(int i) {
money = money + i; System.out.println("存入" + i+"余额是"+money); } public void get(int i) { if (i > money) {
} 运行结果: 进入 T1 and wait 进入 T2 and notify be notified
(long1 vs longpo 转载请注明出处:/lfw2565295@126)
/* 线程调度规则: 1. 两个或两个以上线程都要修改一个对象,把执行修改的方法定义为同步,更行影响到只 读方法,也该同步 2.如果一个线程必须等待一个被同步的方法, 那么它应该在对象内部等待,而不是在外部 等待,它可以调用一个被同步的方法,并让这个方法调用wait() 3.每当一个方法改变某个对象的状态时,应该调用notifyAll()方法,这给等待队列的线 程提供机会来看一看执行环境是否发生改变 4.wait,notify,notifyAll都是Object类,而非Thread类,仔细检查每次执行wait() 方法都应有相应的notify或notifyAll,作用于相同对象。 java中每个类都有一个主线程,要执行一个程序,那么这个类中一定有 main方法,这个 main方法也是java class中的主线程
线程的调度: wait()等待 public final void wait() throws InterruptedException 让出 CPU资源,被唤醒后还需要排队等待 notify()唤醒 public final native void notify(); notifyAll()唤醒所有线程 public final native void notifyAll();
*/ class T1 extends Thread{
Object lock; public T1(Object o){
lock=o; } public void run(){
try{ synchronized(lock){ //如果lock改成this就错了, System.out.println("进入 T1 and wait"); lock.wait(); //对wait需要catch,直到其他线程进入同一监视器
t1.start();
t2.start(); Thread.currentThread().sleep(1000);
}
} 运行结果:(丈夫操作完了,妻子才可以操作,不加 synchronized 可能会乱序) husband存入1000余额是9000 husband存入1000余额是10000 husband存入1000余额是11000 husband存入1000余额是12000 husband存入1000余额是13000 wife取走1000余额是12000 wife取走1000余额是11000 wife取走1000余额是10000 wife取走1000余额是9000 wife取走1000余额是8000 wife取走1000余额是7000 wife取走1000余额是6000 wife取走1000余额是5000 wife取走1000余额是4000 wife取走1000余额是3000 wife取走1000余额是2000 wife取走1000余额是1000 wife取走1000余额是0 wife余额不足! wife余额不足! wife余额不足! wife余额不足! wife 余额不足!
synchronized(lock){ System.out.println("进入 T2 and notify"); lock.notify();
} } } class ThreadTest{ public static void main(String args[]){
int[] in=new int[0]; T1 t1=new T1(in); T2 t2=new T2(in); t1.start(); t2.start(); }
(long1 vs longpo 转载请注明出处:/lfw2565295@126)
/* 同步的机制虽然很方便 ,但可能导致死锁。 死锁是发生在线程间相互阻塞的现象。多个线程访问共享资源需要提供同步机制,但可能 出线线程永远被阻塞的现象。 当两个或多个线程等待一个不可能满足的条件时,会发生死锁 。 如果两个线程分别等待对方占有的一个资源,于是两者都不能执行而处于永远等待,产生死 锁。 这个需要程序员逻辑上谨慎,根据需要用多线程和同步,尽可能少的使用同步资源
下面程序使用了synchronized块来包装相关方法,和notify方法是Object类中的,并不在Thread类 创建new Object比较慢,改创建int[] in=new int[0],0长度数组充当锁高效 使用wait()就要有配对的notify()
Java线程的同步与死锁
/* java中线程并发将共同抢CPU资源,哪个抢到就运行,往往会有冲突,为了避免,引入线
程等待sleep() 还有可以使用join方法,当前线程等待调用该方法的线程结束后,再恢复执行,见下面例
子,A执行时,B.join后,A等B执行完后执行 当然还有可以setPriority, getPriority设置查看优先级 */
} } } } } class ThreadTest{ public static void main(String args[]){ JoinThread a=new JoinThread(); a.A.start();
a.B.start(); } } 运行结果: 我等预报员说完话再说 预报员说: 天气预报,多云转阴,有小雨,最高温度15C,最低温度5C 我开始说话:'我知道了,谢谢'
BlankSaving bs; public Operater(BlankSaving b, String s) {
name = s; bs = b; } public synchronized static void oper(String name, BlankSaving bs) { // 如果去掉synchronized可能会出错 if (name.equals("husband")) {
(long1 vs longpo 转载请注明出处:/lfw2565295@126)
/* java应用程序的多个线程共享同一进程的数据资源,多个用户线程在并发运行过程中可能 会同时访问具有敏感性的内容,或同时访问同一文件(变量) 且一个线程需要修改这个文件(变量)时,另一个也要修改,比如售票系统,同时出票。 线程的同步,实现对共享资源的一致性维护,保证一个进程中多个线程的协调工作,所以线 程的同步很重要。 java在共享内存变量方法前加synchronized修饰符,某个线程调用时,在结束之前,其 他线程不能运行该方法,只能等待它结束,其它的等待它结束释放 该同步方法返回之前,已处于同步方法引起的堵塞氛围要一直等到堵塞的原因消除(同步方 法返回),才再排队等待使用这个同步方法。 [modifier] synchronized returnType methodName([parameterList]){} [modifier] returnType methodName([parameterList]) 如: synchronized(this){}
并调用notify为止 System.out.println("be notified");
} }catch(InterruptedException e){
} } } class T2 extends Thread{ Object lock; public T2(Object o){
lock=o; } public void run(){
System.out.println("余额不足!"); } else {
money = money - i; System.out.println("取走" + i+"余额是"+money); } } public int showMoney() { return money; } } class Operater implements Runnable { String name;
class JoinThread implements Runnable{ Thread A,B; String[] content={"天气预报","多云转阴","有小雨","最高温度15C","最低
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