并发编程琐碎知识点
一、线程安全
线程安全概念:
当多个线程访问同一个类(对象或方法)时。这个类始终都能表现出正确的行为,那么这个类(对象或方法)就是线程安全的。
synchronized:
可以在任意对象及方法上加锁,而加锁的这段代码称为“互斥区”或“临界区”。
二、多个线程多个锁
多个线程,每个线程都可以拿到自己指定的锁,分别获得锁之后,执行 synchronized 方法体的内容。
关键字 synchronize 取得的锁都是对象锁,而不是把一段代码(方法)当做锁,哪个线程先执行 synchronize 关键字的方法,哪个线程就持有该方法所属对象的锁,两个对象,线程就是获得两个不同的锁,他们互不影响
。
有一种情况则是相同的锁,即在静态方法上加 synchronize 关键字,表示锁定 .class 类,类级别的锁(独占.class 类)。
三、对象锁的同步和异步
同步:synchronized
同步的概念就是共享,如果不是共享的资源,就没有必要进行同步。
异步:asynchronized
异步的概念就是独立,相互之间不受到任何制约。
四、脏读
在我们对同一个对象的方法加锁的时候,需要考虑业务的整体性,即为 setValue/getValue 方法同时加锁 synchronized 同步关键字,保证业务(service)的原子性,不然会出现业务错误(也从侧面保证业务的一致性)。
五、synchronized 其它概念
synchronized 锁重入:
关键字 synchronized 拥有锁重入的功能,也就是在使用 synchronized 时,当一个线程得到了一个对象的锁后,再次请求此对象时是可以再次得到该对象的锁。出现异常时,锁自动释放。
使用 synchronized 声明的方法在某些情况下是有弊端的,比如 A 线程调用同步的方法执行一个很长时间的任务,那么 B 线程就必须等待比较长的时间才能执行,这样的情况下可以使用 synchronized 代码块去优化代码执行时间,也就是通常所说的减少锁的粒度。
六、volatile 关键字的概念
volatile概念:
volatile 关键字的主要作用是使变量在多个线程间可见。 在 Java 中,每一个线程都会有一块工作内存区,其中存放着所有线程共享的主内存中的变量值的拷贝。当线程执行时,他在自己的工作内存区中操作这些变量。为了存取一个共享的变量,一个线程通常先获取锁定并去清除它的内存工作区,把这些共享变量从所有线程的共享内存区中正确的装入到他自己所在的工作内存区中,当线程解锁时保证该内存区中变量的值写回到共享内存中。
一个线程可以执行的操作有使用(use)、赋值(assign)、装载(load)、存储(store)、锁定(lock)、解锁(unlock)。 而主内存可以执行的操作有读(read)、写(write)、锁定(lock)、解锁(unlock),每个操作都是原子的。
volatile 的作用就是强制线程到主内存(共享内存)里去读取变量,而不去线程工作内存区里去读取,从而实现了多个线程间的变量可见。也就是满足线程安全的可见性。
volatile 关键字虽然拥有多个线程之间的可见性,但是却不具备同步性(也就是原子性),可以算上是一个轻量级的 synchronized ,性能要比 sunchronized 强很多,不会造成阻塞(在很多开源的架构里,比如 netty 的底层代码就大量使用 volatile,可见 netty 性能一定是非常不错的。)这里需要注意:一般 volatile 用于只针对多个线程可见的变量操作,并不能代替 synchronized 的同步功能。
volatile 关键字只具有可见性,没有原子性。要实现原子性建议使用 atomic 类的系列对象,支持原子性操作(注意 atomic 类只保证本身方法原子性,并不保证多次操作的原子性。)
七、线程之间通信
使用 wait/notify 方法实现线程间的通信。注意:
这两个方法都是 object 的类的方法,换句话说 Java 为所有的对象都提供了这两个方法。- 1. wait/notify 必须配合 synchronized 关键字使用- 2. wait 方法释放锁,notify 方法 不释放锁