给同步技术下一个准确的定义相当困难，当两个设备一起工作并对时间有精确要求时，就需要在它们之间进行同步。同步是在两个设备或系统之间规定一个共同的时间参考，它是通信系统中一个非常重要的技术。一般情况下，通信的收发双方不在同一个地方，要是它们能够步调一致的工作，必须要由同步系统来保证。同步系统的性能好坏直接影响整个通信系统的好坏，甚至会造成整个系统的瘫痪。

数字通信中的同步技术，按功能分主要有下面几个部分：

载波同步

在无线通信中，采用频带传输，不论是模拟通信还是数字通信，都要在发送端进行调制。那么，接收端就需要进行相应的解调措施。除了幅度调制及频率调制可以采用非相干调制外，大部分调制方式都是采用相干解调以获取更好的性能，而进行相干解调就需要提取相干载波，敲黑板划重点即需要在接收端产生与接收信号中的调制载波完全同频同相的本地载波信号。这个本地载波的获取过程称为载波同步。载波同步是实现相干解调的基础。相干载波必须与接收信号的载波严格的同频同相，否则会降低解调性能。

位同步

数字通信中，除了有载波同步的问题外，还有位同步的问题。因为消息是一串连续的信号码元序列，解调时常须知道每个码元的起止时刻。因此，接收端必须产生一个用作定时脉冲序列，它和接收的每一个码元的起止时刻一一对齐。 我们把在接收端产生与接收码元的重复频率和相位一致的定时脉冲序列的过程称为码元同步或位同步，而称这个定时脉冲序列为码元同步脉冲或位同步脉冲。

帧同步

数字通信中的消息数字流总是用若干码元组成一个"字"，又用若干"字"组成一"句"。因此，在接收这些数字流时，同样也必须知道这些"字"、"句"的起止时刻，在接收端产生与"字"、"句"起止时刻相一致的定时脉冲序列，统称为群同步或帧同步。

网同步

当通信是在两点之间进行时，完成了载波同步、位同步和帧同步之后，接收端不仅获得了相干载波，而且通信双方的时标关系也解决了，这时，接收端就能以较低的错误概率恢复出数字信息。然而，随着数字通信的发展，特别是计算机通信及计算机网络的发展，通信系统也由点对点的通信发展到多点间的通信，这时，多个用户相互联结而组成了数字通信网。显然，为了保证通信网内各用户之间可靠地进行数据交换，还必须实现网同步，即在整个通信网内有一个统一的时间节拍标准。

跪求,Java里面的线程同步是个啥意思?

2011-09-30 16:59loove_java  分类：JAVA相关 | 浏览
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 编程语言java
小弟的分不多,但是,回答的好的哥哥会得到至少5分的奖励!!加油!!!!!!!!!



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2011-09-30
 17:25

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线程同步 在同一个线程运行 前面的运行完在运行后面的  有先后顺序 
异步  是几个程序同时运行 CPU会每个程序都运行一会

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2011-09-30 17:03ppphex | 五级


当多个线程对同一需要独占的资源（比如打印机，对同一变量赋值等）有访问需求时就会产生同步问题，这时需要程序中对这些资源进行互斥操作，一般常用的方法是信号灯

评论 | 0 0






2011-09-30 17:04czqname | 五级


同步 就是 在 一个线程 里面 按顺序 做几件事。

异步 就是 不再一个线程 里面 ，另开一个线程做事 ，实际上是同时 做几件事。

评论 | 0 1






2011-09-30 18:35wl54653520 | 三级


同步就是不异步，同步一个一个的做，我没做完这次，谁也不以占有，这段时间内都是我的，别人不许用，只能我一个用，同步，说的挺白话的吧

评论 | 0 0






2011-09-30 18:49li459461891 | 来自：手机知道  | 四级


就是控制共享资源，多个线程一起运行，每次只有一个线程访问，其他等待。等正在访问资源的线程结束后其他线程才依据优先级什么的获得访问权。

一、 同步

1 synchronized 关键字

synchronized 锁什么？锁对象。

可能锁对象包括：this， 临界资源对象，Class 类对象。

1.1 同步方法

synchronized T methodName(){}

同步方法锁定的是当前对象。当多线程通过同一个对象引用多次调用当前同步方法时，需同步执行。

1.2 同步代码块

同步代码块的同步粒度更加细致，是商业开发中推荐的编程方式。可以定位到具体的同步位置，而不是简单的将方法整体实现同步逻辑。在效率上，相对更高。

1.2.1 锁定临界对象

T methodName(){ synchronized(object){} }

同步代码块在执行时，是锁定 object 对象。当多个线程调用同一个方法时，锁定对象不变的情况下，需同步执行。

1.2.2 锁定当前对象

T methodName(){ synchronized(this){} }

当锁定对象为 this 时，相当于 1.1 同步方法。

1.3 锁的底层实现

Java 虚拟机中的同步(Synchronization)基于进入和退出管程(Monitor)对象实现。同步方法 并不是由monitor enter 和 monitor exit 指令来实现同步的，而是由方法调用指令读取运行时常量池中方法的 ACC_SYNCHRONIZED 标志来隐式实现的。

1.3.1 对象内存简图

打开百度App，看更多图片

 

 

 

 

对象头：存储对象的 hashCode、锁信息或分代年龄或 GC 标志，类型指针指向对象的类元数据，JVM 通过这个指针确定该对象是哪个类的实例等信息。

实例变量：存放类的属性数据信息，包括父类的属性信息

填充数据：由于虚拟机要求对象起始地址必须是 8 字节的整数倍。填充数据不是必须存在的，仅仅是为了字节对齐

当在对象上加锁时，数据是记录在对象头中。当执行 synchronized 同步方法或同步代码块时，会在对象头中记录锁标记，锁标记指向的是 monitor 对象（也称为管程或监视器锁）的起始地址。每个对象都存在着一个monitor 与之关联，对象与其monitor 之间的关系有存在多种实现方式，如 monitor 可以与对象一起创建销毁或当线程试图获取对象锁时自动生成，但当一个 monitor 被某个线程持有后，它便处于锁定状态。

在 Java 虚拟机(HotSpot)中，monitor 是由 ObjectMonitor 实现的。

ObjectMonitor 中有两个队列，_WaitSet 和_EntryList，以及_Owner 标记。其中_WaitSet 是用于管理等待队列(wait)线程的，_EntryList 是用于管理锁池阻塞线程的，_Owner 标记用于记录当前执行线程。线程状态图如下：



 

 

 

 

当多线程并发访问同一个同步代码时，首先会进入_EntryList，当线程获取锁标记后， monitor 中的_Owner 记录此线程，并在 monitor 中的计数器执行递增计算（+1），代表锁定，其他线程在_EntryList 中继续阻塞。若执行线程调用 wait 方法，则 monitor 中的计数器执行赋值为 0 计算，并将_Owner 标记赋值为 null，代表放弃锁，执行线程进如_WaitSet 中阻塞。

若执行线程调用 notify/notifyAll 方法，_WaitSet 中的线程被唤醒，进入_EntryList 中阻塞，等待获取锁标记。若执行线程的同步代码执行结束，同样会释放锁标记，monitor 中的_Owner 标记赋值为 null，且计数器赋值为 0 计算。

1.4 锁的种类

Java 中锁的种类大致分为偏向锁，自旋锁，轻量级锁，重量级锁。

锁的使用方式为：先提供偏向锁，如果不满足的时候，升级为轻量级锁，再不满足，升级为重量级锁。自旋锁是一个过渡的锁状态，不是一种实际的锁类型。

锁只能升级，不能降级。

1.4.1 重量级锁

在 1.3 中解释的就是重量级锁。

1.4.2 偏向锁

是一种编译解释锁。如果代码中不可能出现多线程并发争抢同一个锁的时候，JVM 编译代码，解释执行的时候，会自动的放弃同步信息。消除 synchronized 的同步代码结果。使用锁标记的形式记录锁状态。在 Monitor 中有变量 ACC_SYNCHRONIZED。当变量值使用的时候，代表偏向锁锁定。可以避免锁的争抢和锁池状态的维护。提高效率。

1.4.3 轻量级锁

过渡锁。当偏向锁不满足，也就是有多线程并发访问，锁定同一个对象的时候，先提升为轻量级锁。也是使用标记 ACC_SYNCHRONIZED 标记记录的。ACC_UNSYNCHRONIZED 标记记录未获取到锁信息的线程。就是只有两个线程争抢锁标记的时候，优先使用轻量级锁。

两个线程也可能出现重量级锁。

1.4.4 自旋锁

是一个过渡锁，是偏向锁和轻量级锁的过渡。

当获取锁的过程中，未获取到。为了提高效率，JVM 自动执行若干次空循环，再次申请锁，而不是进入阻塞状态的情况。称为自旋锁。自旋锁提高效率就是避免线程状态的变更。

2 volatile 关键字

变量的线程可见性。在 CPU 计算过程中，会将计算过程需要的数据加载到 CPU 计算缓存中，当 CPU 计算中断时，有可能刷新缓存，重新读取内存中的数据。在线程运行的过程中，如果某变量被其他线程修改，可能造成数据不一致的情况，从而导致结果错误。而 volatile 修饰的变量是线程可见的，当 JVM 解释 volatile 修饰的变量时，会通知 CPU，在计算过程中，每次使用变量参与计算时，都会检查内存中的数据是否发生变化，而不是一直使用 CPU 缓存中的数据，可以保证计算结果的正确。

volatile 只是通知底层计算时，CPU 检查内存数据，而不是让一个变量在多个线程中同步。

3 wait&notify

4 AtomicXxx 类型组

原子类型。

在 concurrent.atomic 包中定义了若干原子类型，这些类型中的每个方法都是保证了原子操作的。多线程并发访问原子类型对象中的方法，不会出现数据错误。在多线程开发中，如果某数据需要多个线程同时操作，且要求计算原子性，可以考虑使用原子类型对象。

注意：原子类型中的方法是保证了原子操作，但多个方法之间是没有原子性的。如：

AtomicInteger i = new AtomicInteger(0); if(i.get() != 5) i.incrementAndGet();

在上述代码中，get 方法和incrementAndGet 方法都是原子操作，但复合使用时，无法

保证原子性，仍旧可能出现数据错误。

5 CountDownLatch 门闩

门闩是 concurrent 包中定义的一个类型，是用于多线程通讯的一个辅助类型。

门闩相当于在一个门上加多个锁，当线程调用 await 方法时，会检查门闩数量，如果门闩数量大于 0，线程会阻塞等待。当线程调用 countDown 时，会递减门闩的数量，当门闩数量为 0 时，await 阻塞线程可执行。

6 锁的重入

在 Java 中，同步锁是可以重入的。只有同一线程调用同步方法或执行同步代码块，对同一个对象加锁时才可重入。

当线程持有锁时，会在 monitor 的计数器中执行递增计算，若当前线程调用其他同步代码，且同步代码的锁对象相同时，monitor 中的计数器继续递增。每个同步代码执行结束， monitor 中的计数器都会递减，直至所有同步代码执行结束，monitor 中的计数器为 0 时，释放锁标记，_Owner 标记赋值为 null。

7 ReentrantLock

重入锁，建议应用的同步方式。相对效率比 synchronized 高。量级较轻。

synchronized 在 JDK1.5 版本开始，尝试优化。到 JDK1.7 版本后，优化效率已经非常好了。

在绝对效率上，不比 reentrantLock 差多少。

使用重入锁，必须必须必须手工释放锁标记。一般都是在 finally 代码块中定义释放锁标记的 unlock 方法。

7.1 公平锁



 

 

 

 

8 ThreadLocal



 

 

 

 

一、 同步 
1 synchronized 关键字 
synchronized 锁什么？锁对象。 
可能锁对象包括： this， 临界资源对象，Class 类对象。 
1.1 同步方法 
synchronized T methodName(){} 
同步方法锁定的是当前对象。当多线程通过同一个对象引用多次调用当前同步方法时，需同步执行。 
1.2 同步代码块 
同步代码块的同步粒度更加细致，是商业开发中推荐的编程方式。可以定位到具体的同步位置，而不是简单的将方法整体实现同步逻辑。在效率上，相对更高。 
1.2.1 锁定临界对象 
T methodName(){ synchronized(object){} } 
同步代码块在执行时，是锁定 object 对象。当多个线程调用同一个方法时，锁定对象不变的情况下，需同步执行。 
1.2.2 锁定当前对象 
T methodName(){ synchronized(this){} } 
当锁定对象为 this 时，相当于 1.1 同步方法。 
1.3 锁的底层实现 
Java 虚拟机中的同步(Synchronization)基于进入和退出管程(Monitor)对象实现。同步方法 并不是由 monitor enter 和 monitor exit 指令来实现同步的，而是由方法调用指令读取运行时常量池中方法的 ACC_SYNCHRONIZED 标志来隐式实现的。 
1.3.1 对象内存简图 
 对象头：存储对象的 hashCode、锁信息或分代年龄或 GC 标志，类型指针指向对象的类元数据，JVM 通过这个指针确定该对象是哪个类的实例等信息。 
实例变量：存放类的属性数据信息，包括父类的属性信息 
填充数据：由于虚拟机要求对象起始地址必须是 8 字节的整数倍。填充数据不是必须存在的，仅仅是为了字节对齐 
当在对象上加锁时，数据是记录在对象头中。当执行 synchronized 同步方法或同步代码块时，会在对象头中记录锁标记，锁标记指向的是 monitor 对象(也称为管程或监视器锁)的起始地址。每个对象都存在着一个 monitor 与之关联，对象与其 monitor 之间的关系有存在多种实现方式，如 monitor 可以与对象一起创建销毁或当线程试图获取对象锁时自动生成，但当一个 monitor 被某个线程持有后，它便处于锁定状态。 
在 Java 虚拟机(HotSpot)中，monitor 是由 ObjectMonitor 实现的。 
ObjectMonitor 中有两个队列，_WaitSet 和 _EntryList，以及_Owner 标记。其中_WaitSet 是用于管理等待队列(wait)线程的，_EntryList 是用于管理锁池阻塞线程的，_Owner 标记用于记录当前执行线程。线程状态图如下： 
当多线程并发访问同一个同步代码时，首先会进入_EntryList，当线程获取锁标记后， monitor 中的_Owner 记录此线程，并在 monitor 中的计数器执行递增计算(+1)，代表锁定，其他线程在_EntryList 中继续阻塞。若执行线程调用 wait 方法，则 monitor 中的计数器执行赋值为 0 计算，并将_Owner 标记赋值为 null，代表放弃锁，执行线程进如_WaitSet 中阻塞。
若执行线程调用 notify/notifyAll 方法，_WaitSet 中的线程被唤醒，进入_EntryList 中阻塞，等待获取锁标记。若执行线程的同步代码执行结束，同样会释放锁标记，monitor 中的_Owner 标记赋值为 null，且计数器赋值为 0 计算。 
1.4 锁的种类 
Java 中锁的种类大致分为偏向锁，自旋锁，轻量级锁，重量级锁。 
锁的使用方式为：先提供偏向锁，如果不满足的时候，升级为轻量级锁，再不满足，升级为重量级锁。自旋锁是一个过渡的锁状态，不是一种实际的锁类型。 
锁只能升级，不能降级。 
1.4.1 重量级锁 
在 1.3 中解释的就是重量级锁。 
1.4.2 偏向锁 
是一种编译解释锁。如果代码中不可能出现多线程并发争抢同一个锁的时候，JVM 编译代码，解释执行的时候，会自动的放弃同步信息。消除 synchronized 的同步代码结果。使用锁标记的形式记录锁状态。在 Monitor 中有变量 ACC_SYNCHRONIZED。当变量值使用的时候，代表偏向锁锁定。可以避免锁的争抢和锁池状态的维护。提高效率。 
1.4.3 轻量级锁 
过渡锁。当偏向锁不满足，也就是有多线程并发访问，锁定同一个对象的时候，先提升为轻量级锁。也是使用标记 ACC_SYNCHRONIZED 标记记录的。ACC_UNSYNCHRONIZED 标记记录未获取到锁信息的线程。就是只有两个线程争抢锁标记的时候，优先使用轻量级锁。 
两个线程也可能出现重量级锁。 
1.4.4 自旋锁 
是一个过渡锁，是偏向锁和轻量级锁的过渡。 
当获取锁的过程中，未获取到。为了提高效率，JVM 自动执行若干次空循环，再次申请锁，而不是进入阻塞状态的情况。称为自旋锁。自旋锁提高效率就是避免线程状态的变更。 
2 volatile 关键字 
变量的线程可见性。在 CPU 计算过程中，会将计算过程需要的数据加载到 CPU 计算缓存中，当 CPU 计算中断时，有可能刷新缓存，重新读取内存中的数据。在线程运行的过程中，如果某变量被其他线程修改，可能造成数据不一致的情况，从而导致结果错误。而 volatile 修饰的变量是线程可见的，当 JVM 解释 volatile 修饰的变量时，会通知 CPU，在计算过程中，每次使用变量参与计算时，都会检查内存中的数据是否发生变化，而不是一直使用 CPU 缓存中的数据，可以保证计算结果的正确。 
volatile 只是通知底层计算时，CPU 检查内存数据，而不是让一个变量在多个线程中同步。 
3 wait&notify 
4 AtomicXxx 类型组 
原子类型。 
在 concurrent.atomic 包中定义了若干原子类型，这些类型中的每个方法都是保证了原子操作的。多线程并发访问原子类型对象中的方法，不会出现数据错误。在多线程开发中，如果某数据需要多个线程同时操作，且要求计算原子性，可以考虑使用原子类型对象。 
注意：原子类型中的方法是保证了原子操作，但多个方法之间是没有原子性的。如： 
AtomicInteger i = new AtomicInteger(0); if(i.get() != 5) i.incrementAndGet(); 
在上述代码中，get 方法和incrementAndGet 方法都是原子操作，但复合使用时，无法
保证原子性，仍旧可能出现数据错误。 
5 CountDownLatch 门闩 
门闩是 concurrent 包中定义的一个类型，是用于多线程通讯的一个辅助类型。 
门闩相当于在一个门上加多个锁，当线程调用 await 方法时，会检查门闩数量，如果门闩数量大于 0，线程会阻塞等待。当线程调用 countDown 时，会递减门闩的数量，当门闩数量为 0 时，await 阻塞线程可执行。 
6 锁的重入 
在 Java 中，同步锁是可以重入的。只有同一线程调用同步方法或执行同步代码块，对同一个对象加锁时才可重入。 
当线程持有锁时，会在 monitor 的计数器中执行递增计算，若当前线程调用其他同步代码，且同步代码的锁对象相同时，monitor 中的计数器继续递增。每个同步代码执行结束， monitor 中的计数器都会递减，直至所有同步代码执行结束，monitor 中的计数器为 0 时，释放锁标记，_Owner 标记赋值为 null。 
7 ReentrantLock 
重入锁，建议应用的同步方式。相对效率比 synchronized 高。量级较轻。 
synchronized 在 JDK1.5 版本开始，尝试优化。到 JDK1.7 版本后，优化效率已经非常好了。
在绝对效率上，不比 reentrantLock 差多少。 
使用重入锁，必须必须必须手工释放锁标记。一般都是在 finally 代码块中定义释放锁标记的 unlock 方法。 
7.1 公平锁
8 ThreadLocal 
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