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一、共享受限資源
可以把單線程程序當作在問題域求解的單一實體，每次只能做一件事情。因爲只有一個實體，所以永遠不用擔心諸如“兩個實體試圖同時使用同一個資源”這樣的問題。比如，兩個人在同一個地方停車，兩個人同時走過一扇門，甚至是兩個人同時說話。
有了併發就可以同時做多件事情了，但是，兩個或多個線程彼此互相干涉的問題也就出現了。如果不防範這種衝突，就可能發生兩個線程同時試圖訪問同一個銀行賬戶，或向同一個打印機打印，改變同一個值等諸如此類的問題。
二、解決共享資源競爭
基本上所有的併發模式在解決線程衝突問題的時候，都是採用序列化訪問共享資源的方案。這意味着在給定時刻只允許一個任務訪問共享資源。通常這是通過在代碼前面加上一條鎖語句來實現的，這就使得在一段時間內只有一個任務可以運行這段代碼。因爲鎖語句產生了一種互相排斥的效果，所以這種機制常常稱爲互斥量(mutex)。
2.1 使用synchronized關鍵字
Java以提供 synchronized關鍵字的形式，爲防止資源衝突提供了內置支持。當任務要執行被synchronized關鍵字保護的代碼片段的時候，它將檢查鎖是否可用，然後獲取鎖，執行代碼，釋放鎖。
共享資源一般是以對象形式存在的內存片段，但也可以是文件、輸入/輸出端口，或者是打印機。要控制對共享資源的訪問，得先把它包裝進一個對象。然後把所有要訪問這個資源的方法標記爲 synchronized。如果某個任務處於一個對標記爲 synchronized的方法的調用中，那麼在這個線程從該方法返回之前，其他所有要調用類中任何標記爲 synchronized方法的線程都會被阻塞。
所有對象都自動含有單一的鎖(也稱爲監視器)。當在對象上調用其任意 synchronized方法的時候，此對象都被加鎖，這時該對象上的其他 synchronized方法只有等到前一個方法調用完畢並釋放了鎖之後才能被調用。
一個任務可以多次獲得對象的鎖。如果一個方法在同一個對象上調用了第二個方法，後者又調用了同一對象上的另一個方法，就會發生這種情況。JVM負責跟蹤對象被加鎖的次數。如果一個對象被解鎖(即鎖被完全釋放)，其計數變爲0。在任務第一次給對象加鎖的時候，計數變爲1。每當這個相同的任務在這個對象上獲得鎖時，計數都會遞增。顯然，只有首先獲得了鎖的任務才能允許繼續獲取多個鎖。每當任務離開一個 synchronized方法，計數遞減，當計數爲零的時候，鎖被完全釋放，此時別的任務就可以使用此資源。針對每個類，也有一個鎖(作爲類的Class象的一部分)；所以 synchronized static方法可以在類的範圍內防止對 static數據的併發訪問。
2.2 顯示的使用Lock鎖
Java SE5的java.util. concurrent類庫還包含有定義在 java util. concurrent. locks中的顯式的互斥機制。Lock對象必須被顯式地創建、鎖定和釋放。因此，它與內建的鎖形式相比，代碼缺乏優雅性。但是，對於解決某些類型的問題來說，它更加靈活。
儘管try- -finally所需的代碼比 synchronized關鍵字要多，但是這也代表了顯式的Lock對象的優點之一。如果在使用synchronized關鍵字時，某些事物失敗了，那麼就會拋出一個異常。但是你沒有機會去做任何清理工作，以維護系統使其處於良好狀態。有了顯式的Lock對象，你就可以使用 finally子句將系統維護在正確的狀態了。
大體上，當你使用 synchronized關鍵字時，需要寫的代碼量更少，並且用戶錯誤出現的可能性也會降低，因此通常只有在解決特殊問題時，才使用顯式的Lock對象。例如，用synchronized關鍵字不能嘗試着獲取鎖且最終獲取鎖會失敗，或者嘗試着獲取鎖一段時間，然後放棄它，要實現這些，你必須使用 concurrent類庫。
顯式的Lock對象在加鎖和釋放鎖方面，相對於內建的 synchronized鎖來說，還賦予了你更細粒度的控制力。這對於實現專有同步結構是很有用的，例如用於遍歷鏈接列表中的節點的節節傳遞的加鎖機制(也稱爲鎖耦合)，這種遍歷代碼必須在釋放當前節點的鎖之前捕獲下一個節點的鎖。
三、Brian的同步規則
應該什麼時候同步呢?可以運用 Brian的同步規則:
如果你正在寫一個變量，它可能接下來將被另一個線程讀取，或者正在讀取一個上一次已經被另一個線程寫過的變量，那麼你必須使用同步，並且，讀寫線程都必須用相同的監視器鎖同步。
如果在你的類中有超過一個方法在處理臨界數據，那麼你必須同步所有相關的方法。如果只同步一個方法，那麼其他方法將會隨意地忽略這個對象鎖，並可以在無任何懲罰的情況下被調用。這是很重要的一點：每個訪問臨界共享資源的方法都必須被同步，否則它們就不會正確地工作。
注意： Java遞增不是原子性操作。
【參考資料】
Thinking in Java（Java編程思想）第四版