多线程学习-线程生命周期+锁机制

线程生命周期

创建 ---- 等待 ---- 执行（阻塞） ---- 死亡

1：线程创建：jvm分配内存，初始化成员变量等

2：等待：线程调用start方法开启线程，jvm创建方法栈，程序计数器等，等待可用的资源随时执行

3：执行：线程运行

4：阻塞：1当开启线程后没有可用CPU，2调用sleep放弃CPU，3调用阻塞式io，等待返回值，4等待notify，5等待获取同步锁

5：死亡：正常结束或异常结束

线程安全问题

出现原因：当多个线程同时操作一个对象。

解决办法：

1：synchronized关键字

　　1）new一个对象当成锁，synchronized( 对象 ){ 代码块 }   （作用范围：操作同一个对象的这一部分代码安全）

　　2）synchronized( this ){ 代码块 } (和1方法作用一样)

　　3）synchronized( 类.class){ 代码块 }   (作用范围：不管new多少个对象操作，都安全)

　　4）给对象或成员变量加static一起使用（和3一样）

2：lock同步锁

　　创建Lock对象（lock,unlock）

　　ReentranLock();

　　参数：true:公平锁 -- 平均分配使用时间

　　false：非公平锁  --- 谁抢到就是谁的，不主动放开别的永远用不了

区别

1：synchronize是jvm层面，lock代码层面

2：synchronize不可监控，进入和释放是代码执行完jvm自动释放，lock是用unlock方法手动释放

3：synchronize线程没有资源会进入阻塞状态一直等待，lock没有抢到资源会自动结束线程

4：synchronize只能是非公平锁，lock可选公平非公平

死锁　　　

多个线程互相等待对方的资源，所造成的僵局，导致进程无法进行。

死锁产生的必要条件

1：互斥条件   ----   同一资源同时只能一个线程使用，其他没有获得的资源则进入等待

2：不可剥夺条件    -----   抢到资源的线程除非主动释放，不然不可被其他线程抢到资源

3：请求与保持条件    -----   同一线程再已获得一个资源的情况下，再去请求其他资源，而新的资源被其他线程拥有，线程只能进入等待，且不放弃自己所拥有的资源

4：循环等待条件　　-----    在一系列进程（abc），已有资源（123），a拥有1，需要请求2，b拥有2，需求请求3，c拥有,3，需要请求1，所造成的循环等待。

死锁处理

1：死锁预防 -- 在代码编写中破幻产生死锁的四种条件以达到预防作用

　　1）破坏互斥：资源互斥条件不可破坏，同一资源只能一个线程使用，否则发生线程安全

　　2）破坏占用并等待：在已有资源的情况下，请求新的资源，但是新的资源被占用，线程只能在等待状态，破坏此条件则当前条件，多个资源一起获得或请求新资源前先释放原有资源

　　3）破坏不可抢占：运行资源抢夺

　　4）破坏循环等待：对每个资源进行升序排列，按顺序获取并释放

2：死锁避免

　　1）有序分配法：为所有资源排序编号，同类资源一次申请，不同资源按顺序申请

　　2）银行家算法：判断线程所需要的资源请求资源是否匹配，否则等待，判断请求资源和剩余资源是否足够，否则等待，尝试分配，减去他所请求的资源之后检测已占用资源和空闲资源是否正常，否则恢复尝试分配的值，继续等待，正常则正式分配执行程序

　　3）顺序加锁：多个线程按顺序加锁，其他线程按顺序接受使用

　　4）限时加锁：ab线程，12资源，互相占用，请求新资源被拒绝时则等待，设置不同的等待时间，超时释放资源，双方会由不同的使用时间。

3：检测死锁

4：处理死锁