6.2多线程的互斥与同步

　　临界资源问题

　　前面所提到的线程都是独立的，而且异步执行，也就是说每个线程都包含了运行时所需要的数据或方法，而不需要外部的资源或方法，也不必关心其它线程的状态或行为。但是经常有一些同时运行的线程需要共享数据，此时就需考虑其他线程的状态和行为，否则就不能保证程序的运行结果的正确性。例6.4说明了此问题。

　　例6.4
　　class stack{
　　　int idx=0; //堆栈指针的初始值为0
　　　char[ ] data = new char[6]; //堆栈有6个字符的空间

　　　public void push(char c){ //压栈操作
　　　　data[idx] = c; //数据入栈
　　　　idx + +; //指针向上移动一位
　　　}

　　　　　public char pop(){ //出栈操作
　　　　　　　idx - -; //指针向下移动一位
　　　　　　　return data[idx]; //数据出栈
　　　　　}
　　　}

　　两个线程A和B在同时使用Stack的同一个实例对象，A正在往堆栈里push一个数据，B则要从堆栈中pop一个数据。如果由于线程A和B在对Stack对象的操作上的不完整性，会导致操作的失败，具体过程如下所示：

　　1) 操作之前
　　　　　data = | p | q | | | | | idx=2

　　2) A执行push中的第一个语句，将r推入堆栈；
　　　　　data = | p | q | r | | | | idx=2

　　3) A还未执行idx++语句，A的执行被B中断，B执行pop方法，返回q：
　　　　　data = | p | q | r | | | | idx=1

　　4〕A继续执行push的第二个语句：
　　　　　data = | p | q | r | | , | | idx=2
　　
　　最后的结果相当于r没有入栈。产生这种问题的原因在于对共享数据访问的操作的不完整性。

　　6.2.1 互斥锁

　　为解决操作的不完整性问题，在Java 语言中，引入了对象互斥锁的概念，来保证共享数据操作的完整性。每个对象都对应于一个可称为" 互斥锁" 的标记，这个标记用来保证在任一时刻，只能有一个线程访问该对象。 关键字synchronized 来与对象的互斥锁联系。当某个对象用synchronized 修饰时，表明该对象在任一时刻只能由一个线程访问。

　　　　public void push(char c){
　　　　synchronized(this){ //this表示Stack的当前对象
　　　　　　　data[idx]=c;
　　　　　　　idx++;
　　　　}
　　　　}
　　　　public char pop(){
　　　　　　　synchronized(this){ //this表示Stack的当前对象
　　　　　　　idx--;
　　　　　　　return data[idx];
　　　　　　　}
　　　　}　　　

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