Java 多线程（二）synchronized和volatile

约定不等于承诺〃 2021-10-01 00:14 450阅读 0赞

### 脏读： ###

脏读指当一个事务正在访问数据，并且对数据进行了修改，而这种修改还没有提交到数据库中，这时，另外一个事务也访问这个数据，然后使用了这个数据。总的来说取到的数据是其实是被更改过的，但还没有保存到数据库的数据。

### 不可重复读： ###

不可重复读是指在一个事务内，多次读同一数据。在这个事务还没有结束时，另一个事务也访问该同一数据，那么，在第一个事务中的两次读数据之间，由于第二个事务的修改，那么第一个事务两次读到的数据可能是不一样的。这样造成了在同一个事务中两次读到的数据是不一样的，因此称为是不可重复读。即不能读到相同的数据内容。

### 幻读： ###

幻读是指当事务不是独立执行时发生的一种现象，例如第一个事务对一个表中的数据进行了修改，这种修改涉及到表中的全部数据行。同时，第二个事务也修改这个表中的数据，这种修改是向表中插入一行新数据。那么，以后就会发生操作第一个事务的用户发现表中还有没有修改的数据行，就好像发生了幻觉一样。

**事务隔离的五种级别：**

*  **TRANSACTION\_NONE：** 不使用事务
 *  **TRANSACTION\_READ\_UNCOMMITTED：** 允许脏读
 *  **TRANSACTION\_READ\_COMMITTED：** 防止脏读（最常用的隔离级别，并且是大多数数据库的默认隔离级别）
 *  **TRANSACTION\_REPEATABLE\_READ：** 可以防止脏读和不可重复读
 *  **TRANSACTION\_SERIALIZABLE：** 可以防止脏读，不可重复读和幻读（事务串行化，降低数据库的效率）

注意： 事务的隔离级别受到数据库的限制，不同的数据库支持的隔离级别不一定相同

## synchronized关键字 ##

### synchronize修饰的方法 ###

关键字synchronized取得的锁都是对象锁或类锁，而不是把一段代码或方法当作锁，哪个线程先执行带有synchronized关键字的方法，哪个线程就持有该方法所属对象的锁，其他线程只能等待，前提是多个线程访问的是同一个对象。

A线程持有Object对象的锁，B线程可以异步调用Object对象中非synchronized的方法

A线程持有Object对象的锁，B线程如调用Object对象中含有synchronized的方法，则需等待，即同步

当一个线程得到一个对象锁之后，再次请求此对象锁可以再次得到该对象锁，这就是锁重入，在父子类的继承当中，也支持锁重入

当一个线程执行代码发生异常时，锁会被自动释放掉

### synchronized修饰的同步代码块 ###

当A线程访问对象的用synchronized修饰的代码块时，B线程可以访问该对象方法中其余非synchronized块的部分

当A线程访问对象的用synchronized修饰的代码块，B线程如果要访问这段synchronized块，将会被阻塞

Java还支持对“任意对象”作为对象监视器来实现同步的功能，这个任意对象大多是实例变量和方法的参数

另外只要对象的引用不变，即使改变了对象的属性，运行结果依然是同步的

synchronized的非this对象的三个结论：

1.  当多个线程同时执行synchronized(A)\{ \}同步代码块时呈同步效果
2.  当其他线程执行A对象中的synchronized同步方法时呈同步效果
3.  当其他线程执行A对象方法中的synchronized(this)代码块时也呈同步效果

### synchronized修饰静态方法 ###

synchronized用在静态方法上，则代表的时对当前.Java文件对应的Class类加锁，它和非静态的同步方法持有的锁是不同的，前者是类锁，后者是对象锁

## volatile关键字 ##

根据Java内存模型(JMM)，Java中有一块主内存，不同的线程有自己的工作内存。同一个变量的值在主内存中有一份，如果线程用到了这个变量，自己的工作内存中也会有一份一模一样的的拷贝。每次进入线程从主内存中拿到变量的值，每次执行完线程将变量从工作内存同步回主内存。

volatile关键字修饰变量，每次读取这个变量时，都先从主内存中把变量同步到线程的工作内存中，该变量为当前时刻最新的变量，当修改变量时，都会把这个变量同步到主线程。从而保证了每次读取到的都是最新的值。这就是volatile的可见性

线程安全围绕的是可见性和原子性这两个特性展开的，volatile解决的是变量在多个线程之间的可见性，但无法保证原子性。用synchronized则既保证了原子性，也保证了可见性。synchronized修饰的方法或代码块，都会先把主存中的数据拷贝到工作内存，同步代码结束，会把工作内存的数据更新到主内存，从而保证了主内存的数据始终使最新的

### wait()方法 ###

wait()方法的作用是使当前运行代码的线程进入等待状态，并将其线程放置在“预执行队列中”，并且在wait()方法所在的代码处停止执行，直到接到通知或被中断。在调用wait()方法前，线程必须获得该对象的锁，因此只能在同步方法或同步代码块中调用该方法

### notify()方法 ###

notify()方法的作用是当多个线程等待，线程规划器会随机挑选出一个wait的线程，将其唤醒，并使它等待获取该对象的对象锁。等待获取该对象的对象锁意味着即使收到通知，wait的线程也不会马上获取对象锁，必须等待调用notify()方法的线程释放对象锁。notify()方法也只能在同步方法或同步代码块中调用

### notifyAll()方法 ###

notifyAll()方法唤醒所有等待状态的线程

总结：

*  wait()方法会使该线程释放共享资源的锁，从而从运行状态进入等待状态，直到被唤醒
 *  notify()方法会随机唤醒等待队列中等待共享资源的一个线程，并使该线程从等待状态变为可运行状态，当该线程获取到了该对象锁后，即可运行下去
 *  notifyAll()方法会唤醒所有等待队列中等待共享资源的线程，并使这些线程从等待状态变为可运行状态

最后，如果wait()，notify()，notifyAll()这三个方法没有在同步方法或同步代码块中调用，将会抛java.lang.IllegalMonitorStateException

注意： wait()方法释放锁，notify()方法不会释放锁

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