‘壹’ java多线程开发的同步机制有哪些
Java同步
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一、关键字：
thread（线程）、thread-safe(线程安全)、intercurrent（并发的）
synchronized(同步的)、asynchronized(异步的)、
volatile（易变的）、atomic（原子的）、share（共享）
二、总结背景：
一次读写共享文件编写，嚯，好家伙，竟然揪出这些零碎而又是一路的知识点。于是乎，Google和翻阅了《Java参考大全》、《Effective Java Second Edition》，特此总结一下供日后工作学习参考。
三、概念：
1、 什么时候必须同步？什么叫同步？如何同步？
要跨线程维护正确的可见性，只要在几个线程之间共享非 final 变量，就必须使用 synchronized（或 volatile）以确保一个线程可以看见另一个线程做的更改。
为了在线程之间进行可靠的通信，也为了互斥访问，同步是必须的。这归因于java语言规范的内存模型，它规定了：一个线程所做的变化何时以及如何变成对其它线程可见。
因为多线程将异步行为引进程序，所以在需要同步时，必须有一种方法强制进行。例如：如果2个线程想要通信并且要共享一个复杂的数据结构，如链表，此时需要
确保它们互不冲突，也就是必须阻止B线程在A线程读数据的过程中向链表里面写数据（A获得了锁，B必须等A释放了该锁）。
为了达到这个目的，java在一个旧的的进程同步模型——监控器（Monitor）的基础上实现了一个巧妙的方案：监控器是一个控制机制，可以认为是一个
很小的、只能容纳一个线程的盒子，一旦一个线程进入监控器，其它的线程必须等待，直到那个线程退出监控为止。通过这种方式，一个监控器可以保证共享资源在
同一时刻只可被一个线程使用。这种方式称之为同步。（一旦一个线程进入一个实例的任何同步方法，别的线程将不能进入该同一实例的其它同步方法，但是该实例
的异步方法仍然能够被调用）。
错误的理解：同步嘛，就是几个线程可以同时进行访问。
同步和多线程关系：没多线程环境就不需要同步;有多线程环境也不一定需要同步。
锁提供了两种主要特性：互斥（mutual exclusion） 和可见性（visibility）。
互斥即一次只允许一个线程持有某个特定的锁，因此可使用该特性实现对共享数据的协调访问协议，这样，一次就只有一个线程能够使用该共享数据。
可见性要更加复杂一些，documents它必须确保释放锁之前对共享数据做出的更改对于随后获得该锁的另一个线程是可见的 —— 如果没有同步机制提供的这种可见性保证，线程看到的共享变量可能是修改前的值或不一致的值，这将引发许多严重问题
小结：为了防止多个线程并发对同一数据的修改，所以需要同步，否则会造成数据不一致（就是所谓的：线程安全。如java集合框架中Hashtable和
Vector是线程安全的。我们的大部分程序都不是线程安全的，因为没有进行同步，而且我们没有必要，因为大部分情况根本没有多线程环境）。
2、 什么叫原子的（原子操作）？
Java原子操作是指：不会被打断地的操作。（就是做到互斥 和可见性？！）
那难道原子操作就可以真的达到线程安全同步效果了吗？实际上有一些原子操作不一定是线程安全的。
那么，原子操作在什么情况下不是线程安全的呢？也许是这个原因导致的：java线程允许线程在自己的内存区保存变量的副本。允许线程使用本地的私有拷贝进
行工作而非每次都使用主存的值是为了提高性能（本人愚见：虽然原子操作是线程安全的，可各线程在得到变量（读操作）后，就是各自玩
弄自己的副本了，更新操作（写操作）因未写入主存中，导致其它线程不可见）。
那该如何解决呢？因此需要通过java同步机制。
在java中，32位或者更少位数的赋值是原子的。在一个32位的硬件平台上，除了double和long型的其它原始类型通常都
是使用32位进行表示，而double和long通常使用64位表示。另外，对象引用使用本机指针实现，通常也是32位的。对这些32位的类型的操作是原
子的。
这些原始类型通常使用32位或者64位表示，这又引入了另一个小小的神话：原始类型的大小是由语言保证的。这是不对的。java语言保证的是原始类型的表
数范围而非JVM中的存储大小。因此，int型总是有相同的表数范围。在一个JVM上可能使用32位实现，而在另一个JVM上可能是64位的。在此再次强
调：在所有平台上被保证的是表数范围，32位以及更小的值的操作是原子的。
3、 不要搞混了：同步、异步
举个例子：普通B/S模式（同步）AJAX技术（异步）
同步：提交请求->等待服务器处理->处理完返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事
异步：请求通过事件触发->服务器处理（这是浏览器仍然可以作其他事情）->处理完毕
可见，彼“同步”非此“同步”——我们说的java中的那个共享数据同步（synchronized）
一个同步的对象是指行为（动作），一个是同步的对象是指物质（共享数据）。
4、 Java同步机制有4种实现方式：（部分引用网上资源）
① ThreadLocal ② synchronized( ) ③ wait() 与 notify() ④ volatile
目的：都是为了解决多线程中的对同一变量的访问冲突
ThreadLocal
ThreadLocal 保证不同线程拥有不同实例，相同线程一定拥有相同的实例，即为每一个使用该变量的线程提供一个该变量值的副本，每一个线程都可以独立改变自己的副本，而不是与其它线程的副本冲突。
优势：提供了线程安全的共享对象
与其它同步机制的区别：同步机制是为了同步多个线程对相同资源的并发访问，是为了多个线程之间进行通信；而 ThreadLocal 是隔离多个线程的数据共享，从根本上就不在多个线程之间共享资源，这样当然不需要多个线程进行同步了。
volatile
volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强迫从共享内存中重读该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，强迫线程将变化值回写到共享内存。
优势：这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
缘由：Java
语言规范中指出，为了获得最佳速度，允许线程保存共享成员变量的私有拷贝，而且只当线程进入或者离开同步代码块时才与共享成员变量的原
始值对比。这样当多个线程同时与某个对象交互时，就必须要注意到要让线程及时的得到共享成员变量的变化。而 volatile
关键字就是提示 VM ：对于这个成员变量不能保存它的私有拷贝，而应直接与共享成员变量交互。
使用技巧：在两个或者更多的线程访问的成员变量上使用 volatile 。当要访问的变量已在 synchronized 代码块中，或者为常量时，不必使用。
线程为了提高效率，将某成员变量(如A)拷贝了一份（如B），线程中对A的访问其实访问的是B。只在某些动作时才进行A和B的同步，因此存在A和B不一致
的情况。volatile就是用来避免这种情况的。
volatile告诉jvm，它所修饰的变量不保留拷贝，直接访问主内存中的（读操作多时使用较好；线程间需要通信，本条做不到）
Volatile 变量具有 synchronized 的可见性特性，但是不具备原子特性。这就是说线程能够自动发现 volatile
变量的最新值。Volatile
变量可用于提供线程安全，但是只能应用于非常有限的一组用例：多个变量之间或者某个变量的当前值与修改后值
之间没有约束。
您只能在有限的一些情形下使用 volatile 变量替代锁。要使 volatile 变量提供理想的线程安全，必须同时满足下面两个条件：
对变量的写操作不依赖于当前值；该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。
sleep() vs wait()
sleep是线程类（Thread）的方法，导致此线程暂停执行指定时间，把执行机会给其他线程，但是监控状态依然保持，到时后会自动恢复。调用sleep不会释放对象锁。
wait是Object类的方法，对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象发出notify方法（或notifyAll）后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。
（如果变量被声明为volatile，在每次访问时都会和主存一致；如果变量在同步方法或者同步块中被访问，当在方法或者块的入口处获得锁以及方法或者块退出时释放锁时变量被同步。）
‘贰’ Java多线程如何才能协调好生产和消费的关系
Java多线程：是程序中的一个单一的连续控制流程，一个线程可以拥有多个线程 。记得刚学习Java多线程的时候，对线程中的run()不知道是什么意思，现在大胆认为它就像Java的main()一样，可以理解为一个线程启动运行的入口函数。
创建一个线程的方式有两种，一种是继承Thread类，还有就是实现Runnable 接口，两者都要重写run。
时间偏分给我们想要执行的线程时，可以将该线程的优先级设置Thread.MAX_PRIORITY .下面是一个生产者和消费者的多线程的例子：其规则很简单，只有生产出来东西才能有东西来消费。
Java多线程知识点：线程的创建、线程的同步、顺便回顾一下大学的操作系统。
class Test {
public static void main(String[] args) {
Queue q = new Queue();
Procer p = new Procer(q);
Consumer c = new Consumer(q);
p.start();
c.start();
}
}
class Procer extends Thread {
Queue q;
Procer(Queue q) {
this.q = q;
}
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
q.put(i);
System.out.println("Procer put " + i);
}
}
}
class Consumer extends Thread {
Queue q;
Consumer(Queue q) {
this.q = q;
}
public void run() {
while (true) {
System.out.println("Consumer get " + q.get());
}
}
}
class Queue {
int value;
boolean bFull = false;
public synchronized void put(int i) {
if (!bFull) {
value = i;
bFull = true;
notify();
}
try {
wait();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public synchronized int get() {
if (!bFull) {
try {
wait();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
bFull = false;
notify();
return value;
}
}
‘叁’ java多线程理解
线程是系统调度中的最小单位，因为其拥有比进程更小的资源消耗，因此，在进行同类事情，需要进行互相的通讯等等事情的时候，都采用线程来进行处理。
对于只做固定的一件事情（比如：计算1+2+3+...+9999999）来说，其性能上不会比采用单线程的整体效率高，原因是，同时都是要做这么多运算，采用多线程的话，系统在进行线程调度的过程中喙浪费一些资源和时间，从而性能上下降。
那么，多线程是否就没有存在的意义了呢？答案当然不是的。多线程还是有存在的价值的，我们在写输入流输出流，写网络程序等等的时候，都会出现阻塞的情况，如果说，我们不使用多线程的话，从A中读数据出来的时候，A因为没有准备好，而整个程序阻塞了，其他的任何事情都没法进行。如果采用多线程的话，你就不用担心这个问题了。还举个例子：游戏中，如果A角色和B角色采用同一个线程来处理的话，那么，很有可能就会出现只会响应A角色的操作，而B角色就始终被占用了的情况，这样，玩起来肯定就没劲了。
因此，线程是有用的，但也不是随便乱用，乱用的话，可能造成性能的低下，它是有一点的适用范围的，一般我认为：需要响应多个人的事情，从设计上需要考虑同时做一些事情（这些事情很多情况下可能一点关系都没有，也有可能有一些关系的）。
使用多线程的时候，如果某些线程之间涉及到资源共享、互相通讯等等问题的时候，一定得注意线程安全的问题，根据情况看是不是需要使用synchronized关键字。
‘肆’ JAVA程序设计这门课程第八章多线程的知识点有哪些
JAVA程序设计这门课第八章多线程的知识点包含章节导引,第一节线程的创建,第二节线程的控制,第三节线程的同步(*),第四节并发API(*),第五节流式操作及并行流(*),代码下载,。
‘伍’ java多线程编程中涉及的基础知识点
线程设计在软件开发领域中是非常常见的一个设计构成，今天昆明北大青鸟http://www.kmbdqn.com/就一起来了解一下，java多线程编程中都涉及到了哪些基础知识点。
顺序
用于表示多个操作“依次处理”。比如把十个操作交给一个人来处理时，这个人要一个一个地按顺序来处理
并行
用于标识多个操作“同时处理”。比如十个操作分给两个人处理时，这两个人就会并行来处理。
并发
相对于顺序和并行来说比较抽象，用于表示“将一个操作分割成多个部分并且允许无序处理”。比如将十个操作分成相对独立的两类，这样便能够开始并发处理了。如果一个人来处理，这个人就是顺序处理分开的并发操作，而如果是两个人，这两个人就可以并行处理同一个操作。
总结
多线程程序都是并发处理的。如果CPU只有一个，那么并发处理就是顺序执行的，而如果有多个CPU，那么并发处理就可能会并行运行。
等待队列
所有实例都拥有一个等待队列，它是在实例的wait方法执行后停止操作的线程队列。就好比为每个实例准备的线程休息室
在执行wait方法后，线程便会暂停操作，进入等待队列这个休息室。除非发生下列某一情况，否则线程会一直在等待队列中休眠。
有其他线程的notify方法来唤醒线程
有其他线程的notifyAll方法来唤醒线程
有其他线程的interrupt方法来唤醒线程
wait方法超时
notify方法
该方法会将等待队列中的一个线程去除。同wait方法一样，若要执行notify方法，线程也必须持有要调用的实例的锁。
notifyAll方法
notify方法仅唤醒一个线程，而notifyAll则唤醒所有线程，这是两者之间的区别
同wait方法和notify方法一样，notifyAll方法也只能由持有要调用的实例锁的线程调用
notify和notifyAll选择
notify方法和notifyAll方法非常相似，到底该使用哪个?
实际上，这很难选择，由于notify唤醒的线程较少，所以处理速度要比使用notifyAll时快。但使用notify时，如果处理不好，程序便可能会停止。一般来说，使用notifyAll时的代码要比使用notify时的更为健壮。
‘陆’ 如何理解python的多线程编程
线程是程序员必须掌握的知识，多线程对于代码的并发执行、提升代码效率和运行都至关重要。今天就分享一个黑马程序员Python多线程编程的教程，从0开始学习python多任务编程，想了解python高并发实现，从基础到实践，通过知识点 + 案例教学法帮助你想你想迅速掌握python多任务。
课程内容：
1.掌握多任务实现的并行和并发
2.掌握多进程实现多任务
3.掌握多线程实现多任务
4.掌握合理搭配多进程和线程
适用人群：
1、对python多任务编程感兴趣的在校生及应届毕业生。
2、对目前职业有进一步提升要求，希望从事python人工智能行业高薪工作的在职人员。
3、对python人工智能行业感兴趣的相关人员。
基础课程主讲内容包括：
1.python多任务编程
基础班课程大纲：
00-课程介绍
01-多任务介绍
02-进程介绍
03-使用多进程来完成多任务
04-多进程执行带有参数的任务
05-获取进程的编号
06-进程注意点
07-案例-多进程实现传智视频文件夹多任务拷贝器
08-线程介绍
09-使用多线程执行多任务
10-线程执行带有参数的任务
11-主线程和子线程的结束顺序
12-线程之间的执行顺序是无序
13-线程和进程的对比
14-案例-多线程实现传智视频文件夹多任务拷贝器
15-课程总结
‘柒’ 云南电脑培训分享Java线程的知识要点
一、进程的概念
进程表示资源分配的基本单位，又是调度运行的基本单位。例如，用户运行自己的程序，系统就创建一个进程，并给它分配资源，包括内存空间、磁盘空间、I/O设备等。然后，把该进程放入就绪队列。进程调度程序选中它，为它分配CPU以及其他有关的资源，该进程才真正运行。所以，云南电脑培训http://www.kmbdqn.com/发现进程是系统中的并发执行的单位。
二、线程的概念
线程：（英语：thread）是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。
三、引用线程的优势
（1）易于调度。
（2）提高并发性。通过线程可方便有效地实现并发性。进程可创建多个线程来执行同一程序的不同部分或相同部分。
（3）开销少。创建线程比创建进程要快，所需开销很少。
（4）利于充分发挥多处理器的功能。通过创建多线程进程（即一个进程可具有两个或更多个线程），每个线程在一个处理器上运行，从而实现应用程序的并发性，使每个处理器都得到充分运行。
四、进程与线程的关系
（1）一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。
（2）资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。
（3）处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程。
（4）线程在执行过程中，要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。
简单来说：
1、一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程。
2、进程在执行过程中拥有独立的资源，而多个线程共享进程中的资源。
‘捌’ java多线程涉及到哪些java基础知识
那就看你实际把多线程应用在哪方面了。
肯定涉及到的比如：线程知识（线程的实现、Thread类与Runable接口等）、同步、锁的概念以及线程池相关的知识。、