Java中的线程同步与异步如何理解？

线程，有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP)，是程序执行流的最小单元。一个标准的线程由线程ID，当前指令指针(PC)，寄存器集合和堆栈组成。

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另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点儿在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。

一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。

就绪状态是指线程具备运行的所有条件，逻辑上可以运行，在等待处理机;运行状态是指线程占有处理机正在运行;阻塞状态是指线程在等待一个事件(如某个信号量)，逻辑上不可执行。每一个程序都至少有一个线程，若程序只有一个线程，那就是程序本身。

线程是程序中一个单一的顺序控制流程。进程内一个相对独立的、可调度的执行单元，是系统独立调度和分派CPU的基本单位指运行中的程序的调度单位。在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作，称为多线程。

同步就是只能A走完某一段然后停下，让B开始走一段再停下，再让A走。。如此往复。简单理解就是，必须是一段程序执行完后才能执行后面的程序。。

异步就是，同一时间可能A和B同时都在往终点赶，此时不存在先后顺序，就是说，两个程序可以同时执行，称为异步。

java 异步调用方法

1. 使用wait和notify方法

这个方法其实是利用了锁机制，直接贴代码:

public class Demo1 extends BaseDemo{ private final Object lock = new Object(); @Override public void callback(long response) { System.out.println("得到结果"); System.out.println(response); System.out.println("调用结束"); synchronized (lock) { lock.notifyAll(); } } public static void main(String[] args) { Demo1 demo1 = new Demo1(); demo1.call(); synchronized (demo1.lock){ try { demo1.lock.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("主线程内容"); } }

可以看到在发起调用后，主线程利用wait进行阻塞，等待回调中调用notify或者notifyAll方法来进行唤醒。注意，和大家认知的一样，这里wait和notify都是需要先获得对象的锁的。在主线程中最后我们打印了一个内容，这也是用来验证实验结果的，如果没有wait和notify，主线程内容会紧随调用内容立刻打印;而像我们上面的代码，主线程内容会一直等待回调函数调用结束才会进行打印。

没有使用同步操作的情况下，打印结果:发起调用 调用返回 主线程内容 得到结果 1 调用结束

而使用了同步操作后:

发起调用 调用返回 得到结果 9 调用结束 主线程内容2. 使用条件锁

和方法一的原理类似:

public class Demo2 extends BaseDemo { private final Lock lock = new ReentrantLock(); private final Condition con = lock.newCondition(); @Override public void callback(long response) { System.out.println("得到结果"); System.out.println(response); System.out.println("调用结束"); lock.lock(); try { con.signal(); }finally { lock.unlock(); } } public static void main(String[] args) { Demo2 demo2 = new Demo2(); demo2.call(); demo2.lock.lock(); try { demo2.con.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }finally { demo2.lock.unlock(); } System.out.println("主线程内容"); } }

基本上和方法一没什么区别，只是这里使用了条件锁，两者的锁机制有所不同。

Java异步编程可以吗

不论是服务器端编程还是客户端编程，编程中的同步和异步对程序员来说都应该不陌生，我们经常会用同步编程来解决顺序执行问题、用异步解决并行执行问题。然而，就是这样的常见的编程模式，有人却将其申请为专利。在谷歌专利查询网站上专利公开号为US 20140282625 A1的专利内容就是Asynchronous programming model for concurrent workflow scenarios，在这个专利的内容摘要描述有：

异步方式在编程中的执行过程是：先将包含有跟流程信息相关的全局变量和全局上下文指针存储到一个上下文结构体中。当异步函数被执行时，全局上下文指针被存储到本地变量中，当函数执行完，全局上下文指针可以从本地变量中恢复。

下面的流程图和组件图可看出这个专利中含盖的编程模式和架构。

图1

图2

专利是一把双刃剑，它能保护专利发明人的权利、鼓励更多人来发明创造，但也会因此限制其推广和普遍使用、浪费生产力。UNIX 和 BSD 的专利之争就是最恶劣的一个案例，Java 和安卓之争也给业界带来了很多的麻烦。2004 年 4 月，微软公司申请到一个专利，内容是计算机上，在一个特定时间内按下多次按键来启动应用程序，即微软为双击鼠标启动程序申请了专利。幸好微软没有动用这项专利，否则的话后果实在太恐怖了。苹果公司也申请了很多让人哭笑不得的专利，其中最奇葩的是矩形圆角外观设计专利。

苹果此前获得的诸多关于 iPhone 和 iPad 的专利中或多或少都会包含一些实际的功能，譬如 Home 键、背部轮廓设计或者前面板整体玻璃覆盖设计等。但此次获得的专利却单单专注于外观，苹果的意图很简单：圆角矩形就是苹果发明的！专利所保护的圆角矩形设计，是一个非常宽泛的概念，宽泛到图中这个边框的横竖线条的比例都能成为它保护的对象，无论设备是 7 寸还是 20 寸。

专利可以用来维护原创者的权益，但是专利的尺度宽泛以及漏洞极有可能通过了一些不实用的专利而引起很多不必要的麻烦，甚至对行业的发展造成阻碍.

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