【0】README

0.1） 本文描述轉自 core java volume 1， 源代碼為原創，旨在理解 java線程同步——競爭條件的荔枝+鎖對象 的相關知識；
0.2） for full source code, please visit https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/blob/master/chapter14/ThreadFive.java

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【1】競爭條件的荔枝

1.1）某銀行有若干個賬戶（我們這里設置為4個），且初始余額均為10000； 賬戶間存在著轉賬操作；
Attention）：在模擬這個程序的過程中， 不清楚在某一時刻某銀行的賬戶轉賬多少錢，但是其總金額應該是不變的， 因為我們所做的一切不過是從銀行的一個賬戶轉賬到另一個賬戶（干貨——無論怎樣轉賬，總金額應該是不變的，始終為40000）。

對上述運行結果的分析（Analysis）：

• A1）問題在于這不是一個原子操作， 該指令可能被如下處理：
  
  • step1）將 account[to] 加載到寄存器；
  • step2）增加 amount 到 account[to]上；
  • step3）將結果寫回 account[to]；
• A2）現在線程1 執行step1 + step2， 然后CPU切換到執行線程2；
  
  • A2.1）假設線程2修改了account[to]的值；
  • A2.2）之后，線程1被喚醒，然后進行 step3；
• A3）那顯然， 線程1的step3操作重寫了 線程2的寫入結果（線程1擦除線程2所做的更新）， 所以就出現了最終的總金額不等于 40000的錯誤結果；
• A4）如果要保持結果的合理性，只需要達到一個目的，就是將對賬戶余額的訪問加以限制，每次只能有一個線程在訪問。這樣就能保證賬戶中余額數據的合理性了。

1.2）解決方法：

• 1.2.1）使用同步塊（synchronized）：在使用同步代碼塊時候，應該指定在哪個對象上同步，也就是說要獲取哪個對象的鎖。例如：（干貨——無論怎樣轉賬，總金額應該是不變的，始終為40000）。
  
• 1.2.2）使用同步方法：（干貨——無論怎樣轉賬，總金額應該是不變的，始終為40000）。
  

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【2】鎖對象

2.1）有兩種方法防止代碼塊受并發訪問的干擾：

• 2.1.1） synchronized 關鍵字， 構造同步塊，或是同步方法；（如1.2中解決方法 所示）
• 2.1.2） java 5.0 引入的 ReentrantLock 類；

2.2）用ReentrantLock保護代碼塊的基本結構

myLock.lock() try {} finally {myLock.unlock() }

• 2.2.1）這一結構確保了 任何時刻只有一個線程進入臨界區域， 一旦一個線程封鎖了鎖對象，其他任何線程都無法通過lock語句。 當其他線程調用 lock 時， 它們會被阻塞，直到第一個線程釋放鎖對象；

Warning）把解鎖操作包括在了 finally 子句中是至關重要的。 如果在臨界區的代碼拋出異常， 鎖必須被釋放， 否則， 其他線程將永遠阻塞下去；

Attention）

• A1）鎖是可重入的， 因為線程可以重復地獲得已持有的鎖；
• A2）鎖保持一個持有計數來跟蹤對 lock 方法的嵌套調用， 線程在每一次調用lock 都要調用 unlock 來釋放鎖；
• A3）由于這一特性， 被一個鎖保護起來的代碼可以調用另一個使用相同的鎖的方法；
  

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java线程同步——竞争条件的荔枝+锁对象的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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