一.wait 和 notify（等待 和 通知）

引入 wait notify 就是為了能夠從應用層面，干預到多個不同線程代碼的執行順序，可以讓后執行的線程主動放棄被調度的機會，等先執行的線程完成后通知放棄調度的線程重新執行。

自助取款機

當取款機沒有錢的時候，要想去取錢只能等別人進去存錢或者等銀行的人過來放錢，否則他永遠拿不到錢，他在出去之后又會進去取款，剛剛釋放了鎖，就又會參與到鎖競爭，并且大概率他會一直拿到鎖，這叫“線程餓死“，這種情況只是概率性事件，但還是會極大影響到其他線程運行，這個時候他為了不影響到其他人就會等待（wait），然后讓后面如果存錢的人存了錢了，通知（notify）自己一聲，自己就可以重新排隊取錢，在沒通知的這段時間，他就會一直在旁邊等，不會去排隊了。?

join 和 wait

join 是等待另一個線程執行完，才繼續執行

wait 則是等待另一個線程通過 notify 進行通知（不要求另一個線程必須執行完）

wait進入阻塞，只能說明自己釋放鎖了，至于是否有其他線程拿到鎖，這是不能確定的

public class ThreadDemo25 {public static void main(String[] args) {//需要有一個統一的對象進行加鎖，wait，nitifyObject locker = new Object();Thread t1 = new Thread(() -> {synchronized (locker){System.out.println("t1 wait 之前");try {locker.wait();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(" t1 wait 之后");}});Thread t2 = new Thread(() -> {try {Thread.sleep(5000);synchronized (locker){System.out.println(" t2 notify 之前");locker.notify();System.out.println("t2 notify 之后");}} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}});t1.start();t2.start();}
}

我們發現阻塞等待的原因是19行的wait

wait方法放到synchronized是因為要釋放鎖，前提是先加上鎖

java特別約定要把notify放到synchronized中?

由于線程的隨機調度我們并不知道要先調用誰，如果先調用t2就沒有線程去給t1喚醒了，所以要保證t1先執行，我們給t2加上了sleep?

需要注意的是t2在notify之后并沒有釋放鎖，而t1喚醒后會嘗試加鎖，所以會產生小小的阻塞。

notifyAll? ? ?喚醒這個對象所有等待的線程

假設有很多個線程，都使用同一個對象wait，針對這個對象進行notifyAll，此時就會全都喚醒

需要注意的是，這些線程在wait返回的時候，需要重新獲取鎖，就會因為鎖競爭，是這些線程串行執行

wait 和 sleep?

wait 提供了一個帶有超時時間的版本

sleep 也是能指定時間

都是時間到了，就繼續執行，解除阻塞了

wait 和 sleep 都可以被提前喚醒（雖然時間還沒到），wait通過notify喚醒，sleep通過interrupt喚醒

使用wait 最主要的目標一定是不知道多少時間的前提下使用的，超時時間是為了兜底

使用sleep，一定是知道了多少時間的前提下使用的，雖然能提前喚醒，但是通過異常喚醒一般是程序出現一些特殊情況了

二.單例模式

單例模式是一種設計模式，遵守設計模式下限就有了兜底

1.餓漢模式

單例 == 單個實例（對象）

static 這個引用就是我們期望創建出唯一的實例的引用，static 靜態的 指的是“類屬性”

instance 就是 當前類對象里面持有的屬性

每個類的類對象，只存在一個，類對象中的static屬性，自然也是只有一個了

?這時instance所指向的對象就是唯一的一個對象，其他代碼要想使用這個類的實例，就需要通過這個方法來進行獲取，而不是直接new一個出來。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???

這直接從根本上讓其他人想new都new不了了

Sington內部代碼早就把唯一的實例安排好了?

class Singleton{private static Singleton instance = new Singleton();public static Singleton getInstance(){return instance;}private Singleton() {}
}
public class ThreadDemo26 {public static void main(String[] args) {Singleton s = Singleton.getInstance();}
}

上述代碼成為“餓漢模式”單例模式一種簡單的寫法，在程序啟動時，實例就創建了，所以就是用餓漢，創建實例非常早。

?2.懶漢模式

創建實例的時機不一樣了，創建實例的時機更晚，直到第一次使用的時候，才會創建實例

class SingletonLazy{//這個引用指向唯一實例，這個引用先初始化null，而不是立即創建實例private volatile static SingletonLazy instance = null;private static Object locker = new Object();public static SingletonLazy getInstance(){if(instance == null){//如果 Instance 為 NULL，就說明時首次調用，首次調用就需要考慮線程安全問題，就要加鎖//如果非空的話就說明時后續調用就不必加鎖synchronized (locker){if(instance == null) instance = new SingletonLazy();}}return instance;}private SingletonLazy(){}
}
public class ThreadDemo27 {public static void main(String[] args) {SingletonLazy s1 = SingletonLazy.getInstance();SingletonLazy s2 = SingletonLazy.getInstance();System.out.println(s1 == s2);}
}

如果是首次調用 getinstance，那么instance 引用 為null，進入if語句創建實例出來，后續再次調用返回的就已經是創建好的引用了。

餓漢模式和懶漢模式是否屬于線程安全?

?餓漢模式屬于讀操作在多線程是安全的。

但加入了懶漢模式就不一定了

?這樣就會導致實例被new 了兩次，就又bug了。這時線程不安全，在多線程可能會new出多個實例

即使寫成這樣沒有線程安全問題，但還是因為已經創建了實例，但還是進行加鎖解鎖操作使得效率降低。

?所以if不一定要加在方法上，

我們加在了實例化對象上，這樣就不會木訥的進行加鎖，但是還有一個致命的問題就是整個方法不是原子了，這個時候我們就得考慮對象是否創建問題了。

我們得先理清一下思路了，現在我們第一個if是用來判斷是不是第一次進行創建對象的，我們所面臨的問題是在多線程下if后面的代碼執行是不確定的，可能已經調用其他線程并創建了對象，所以我們得加一個判斷是否創建了對象的語句

?兩個if代碼一樣但意義不同

第一個if是為了判定是否第一次創建對象，并加鎖，第二個if是判斷是否要創建對象

在創建對象過程中還涉及到了線程安全問題 ------- 指令重排序

調整原有代碼的執行順序，保證邏輯不管的前提下，提高程序的效率

創建對象這一行代碼可以拆為三個步驟

1.申請一段內存空間

2.在這個內存上調用的方法。創建出這個實例

3.把這個內存地址賦值給instance引用變量

正常情況下是按照1，2，3順序來執行的，但是編譯器可能優化成1,3,2的順序來執行

在單線程下1,2,3或者1,3,2都是可以的

但是如果是多線程就可能引入問題了！！！

在t1加鎖之后t2進行阻塞,t1解鎖后t2獲得了鎖，但在這個時候?t2判斷不為空直接返回，但這個時候instance并未初始化，如果使用instance里面的屬性或者方法就可能會出現錯誤，那難道2不是同時進行的嗎？

注意：在執行完1，3后線程有可能也被調度走了，并未進行初始化。要想執行2可能會隔一段時間

在之前解決內存可見性時我們用到了volatile它的功能有兩個

1.保證內存可見性，每次訪問變量必須都要重新讀取內存，而不會優化到寄存器/緩存中

2.禁止指令重排序，針對這個volatile 修飾的變量的讀寫操作相關指令，是不能被重排序的

回顧一些我們解決問題的步驟

首先

我們因為餓漢模式在多線程下，會出現二次實例化對象的操作，所以我們加上了鎖，

第二次

我們因為即使加上了鎖，但我們因為加鎖的位置太消耗效率所以我們將鎖的位置改變了，但我們無法判斷對象是否被創建了，所以我們又加上了一層if，

第三次

我們了解了指令重排序，我們會遇到，對象創建但并未初始化，然后導致使用了沒初始化對象的屬性或者方法，出現了失誤，這時候我們回想起之前解決內存可見性的volatile，它的另一個功能就是解決指令重排序所以我們加上了這個關鍵字，至此我們解決了這一系列問題