Java多线程（2）.

9.18
1.什么时候数据在多线程并发的环境下会存在安全问题呢？
三个条件：
  条件1：多线程并发
  条件2：有共享数据
  条件3：共享数据有修改的行为
满足以上三个条件之后，就会存在线程安全问题
2.怎么解决线程安全问题呢？
当多线程并发的环境下，有共享数据，并且这个数据还会被修改，此时就存在线程安全问题，怎么解决呢？
  线程排队执行。（不能并发）
  用排队执行解决线程安全问题
  这种机制被称为：线程同步机制
专业术语叫做线程同步，实际上就是线程不能并发了，线程必须排队执行
解决现场安全问题：使用“线程同步机制”
线程安全第一位
3.线程同步设计两个专业术语
异步编程模型：
    线程t1和线程t2，各自执行各自的，t1不管t2，t2不管t1，谁也不需要等谁，
这种编程模型叫做：异步编程模型
其实就是：多线程并发（效率较高）

同步编程模型：
   线程t1和线程t2，在线程t1执行的时候，必须等待t2线程执行结束，或者说在t2线程执行的时候，必须等待t1线程执行结束，
两个线程之间发生了等待关系，这就是同步编程模型。
效率较低，线程排队执行

异步就是并发！！！
同步就是排队！！！
4.线程同步机制语法是：
synchronized(){//小括号中的数据是相当关键的，只要是共享对象就行（最好写this，可以写字符串，因为字符串常量池的对象所有都可以共享）必须是多线程共享的数据，才能达到多线程排队
//线程同步代码块
}
5.在java语言中，任何一个对象都有“一把锁”，其实这把锁就是标记。（只是把它叫锁）
1个对象一把锁
执行原理：
（1）假设t1和t2线程并发（t1和t2共享一个对象），开始执行以下代码的时候，肯定有一个先一个后
（2）假设t1先执行了，遇到了synchronized，这个时候自动找“后面共享对象”的对象锁，
找到之后，并占有这把锁，然后执行同步代码块中的程序，在程序执行过程中一直都是占有这把锁的。知道同步代码块结束，这把锁才会释放
（3）假设t1已经占有这把锁，此时t2也遇到synchronized，也会去占有后面共享对象的这把锁，结果这把锁被t1占有，
t2只能在同步代码块外面等待t1结束，直到t1把同步代码块之行结束了，t1会归还这把锁，此时t2终于等到了这把锁，然后
t2占有这把锁开始进入同步代码块执行程序

这样就达到了线程排队执行
注意：这个共享对象一定要选好了。这个共享对象一定是你需要排队执行的这些线程对象所共享的
6.java中三大变量（重要！！！）
实例变量：在堆中
静态变量：在方法区
局部变量：在栈中
以上三大变量：
   局部变量永远都不会存在线程安全问题，因为局部变量不共享（一个线程一个栈）（局部变量修改自己线程的数据，不影响其他线程）
局部变量在栈中，所以局部变量永远都不会共享

实例变量在堆中，堆只有一个
静态变量在方法区，方法区只有1个
堆和方法区都是多线程共享的，所以可能存在线程安全问题
7.常量没有线程安全问题，常量不可变
8.在实例方法上可以使用synchronized吗？可以
synchronized出现在实例方法上，一定锁的是this。不能是其他对象，所以这种方式不灵活
还有一个缺点：synchronized出现在实例方法上，表示整个方法体都需要同步，可能会无故扩大同步的
范围，导致程序的执行效率降低，所以这种方式不常用
synchronized使用在实例方法上优点：代码写得少了，节俭了
如果共享的对象就是this，并且需要同步的代码块是个整个方法体，建议使用这种方式
9.如果使用局部变量的话：
建议使用StringBuilder
因为局部变量（不共享）不存在线程安全问题。选择StringBuilder。
StringBuffer效率比较低

ArrayList是非线程安全的
Vector是线程安全的
HashMap HashSet是非线程安全的
Hashtable是线程安全的
10.总结：
synchronized三种写法：
第一种：同步代码块
         灵活
     synchronized（线程共享对象）{
             同步代码块
}
第二种：在实例方法上使用synchronized
      表示共享对象一定是this
      并且同步代码块是整个方法体
第三章：在静态方法上使用synchronized
        表示找类锁
   类锁永远只有一把
  就算创建了100个对象，类锁也只有一把

对象锁：1个对象一把锁，100个对象100把锁
类锁：    100个对象，也可能只是1把类锁
10.synchronized在开发中最好不要嵌套使用。一不小心就可能会导致死锁现象发生
死锁代码要会写！
11.以后开发中应该怎么解决线程安全问题？
一上来就选择线程同步吗？不！
synchronized会让程序的执行效率降低，用户体验不好，系统的用户吞吐量降低，
用户体验差。在不得已的情况下再选择线程同步机制
考虑：
第一种方案：尽量使用局部变量代替“实例变量和静态变量”
第二种方案：如果必须是实例变量，那么可以考虑创建多个对象，这样实例变量的内存就不共享了，（一个线程对象一个对象，100个线程对应100个对象，对象不共享，就没有数据安全问题了）
第三种方案：如果不能使用局部变量，对象也不能创建多个，这时候只能选择synchronized了，线程同步机制

12.守护线程
java语言中线程分为两大类：
一类是：用户线程
一类是：守护线程（后台线程）
  其中具有代表性的就是：垃圾回收线程（守护线程）

守护线程特点：
  一般守护线程是一个死循环，所有的用户线程只要结束，守护线程自动结束

注意：主线程main方法是一个用户线程

守护线程用在什么地方呢
   每天00：00的时候系统数据自动备份
  这个需要使用到定时器，并且我们可以将定时器设置为守护线程
  一直在那里看着，没到00：00的时候就备份一次，所有的用户线程如果结束了，守护线程自动退出，没有必要进行数据备份了
代码演示：

package 线程.守护线程;

public class ThreadTest10 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread T=new BakDateThread();
        T.setName("小孩");
        //启动线程之前，将线程设置为守护线程
        T.setDaemon(true);
        T.start();
        //主线程：是用户线程
        for(int i=0;i<10;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=="+i);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}
class BakDateThread extends Thread {
    int i = 0;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            //即使是死循环，但由于该线程是守护者，当用户线程结束，守护线程自动终止
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--"+i++);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}