三、Java 多线程（1）

# 三、Java 多线程

## 1、synchronized

- 修饰代码块 底层实现，通过 monitorenter & monitorexit 标志代码块为同步代码块。
- 修饰方法 底层实现，通过 ACC_SYNCHRONIZED 标志方法是同步方法。
- 修饰类 class 对象时，实际锁在类的实例上面。
- 单例模式

```java
public class Singleton {

private static volatile Singleton instance = null;

private Singleton(){}

public static Singleton getInstance(){
if (null == instance) {
synchronized (Singleton.class) {
if (null == instance) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}

```

- 偏向锁，自旋锁，轻量级锁，重量级锁
- 通过 synchronized 加锁，第一个线程获取的锁为偏向锁，这时有其他线程参与锁竞争，升级为轻量级锁，其他线程通过循环的方式尝试获得锁，称自旋锁。若果自旋的次数达到一定的阈值，则升级为重量级锁。
- 需要注意的是，在第二个线程获取锁时，会先判断第一个线程是否仍然存活，如果不存活，不会升级为轻量级锁。

## 2、Lock

- ReentrantLock
- 基于 AQS （AbstractQueuedSynchronizer）实现，主要有 state (资源) + FIFO (线程等待队列) 组成。
-公平锁与非公平锁：区别在于在获取锁时，公平锁会判断当前队列是否有正在等待的线程，如果有则进行排队。
-使用 lock() 和 unLock() 方法来加锁解锁。
- ReentrantReadWriteLock
- 同样基于 AQS 实现，内部采用内部类的形式实现了读锁（共享锁）和写锁 （排它锁）。
非公平锁吞吐量高 在获取锁的阶段来分析，当某一线程要获取锁时，非公平锁可以直接尝试获取锁，而不是判断当前队列中是否有线程在等待。一定情况下可以避免线程频繁的上下文切换，这样，活跃的线程有可能获得锁，而在队列中的锁还要进行唤醒才能继续尝试获取锁，而且线程的执行顺序一般来说不影响程序的运行。

## 3、volatile

Java 内存模型


 

 

- 在多线程环境下，保证变量的可见性。使用了 volatile 修饰变量后，在变量修改后会立即同步到主存中，每次用这个变量前会从主存刷新。
- 禁止 JVM 指令重排序。
- 单例模式双重校验锁变量为什么使用 volatile 修饰？ 禁止 JVM 指令重排序，new Object()分为三个步骤：申请内存空间，将内存空间引用赋值给变量，变量初始化。如果不禁止重排序，有可能得到一个未经初始化的变量。