并发-大多程序都无法避免的,因为我们所做的大部分事情都需要并发,而且并发也是能否从多核的处理器中获得好的性能的一个条件。
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一,同步访问共享的可变数据
????? 同步并不是单单指线程之间的互斥。如果没有同步,一个线程的变化就不能被其他线程看到。同步不仅可以阻止一个线程看到对象处于不一致的状态之中,它还可以保证进入同步方法或者同步代码块的每个线程,都看到由同一个锁保护的之前的所以修改效果。
???? Java语言规范保证读或写一个变量是原子的(atomic)long和double除外。但是它并不保证一个线程写入的值对于另一个线程将是可见的(解释看下面的代码)。
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class="java">import java.util.concurrent.TimeUnit; public class StopThread { private static boolean stopRequested; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread backgroundThread =new Thread(new Runnable(){ public void run() { int i=0; while(!stopRequested){ //不要使用Thread.stop因为它本质是不安全的(unsafe)使用它会导致数据遭到数据破坏 i++; } } }); backgroundThread.start(); TimeUnit.SECONDS.sleep(1); stopRequested=true; } }
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? 你可能期待的这个程序大约运行一秒左右,之后主线程将stopRequested设置为true,从而导致后台线程终止。但是结果不是这样的!
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? 问题在于,由于没有同步,就不能保证后台线程何时“看到”主线程对stopRequested的值所做的改变。没有同步,虚拟机将这个代码:
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while(!done){ i++; } /******转变为了********/ if(!done){ while(true); }
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? 这种优化称作提升(hoisting)这是由于这种提升就导致了活性失败(liveness failure):这个程序无法前进。修正
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import java.util.concurrent.TimeUnit; public class StopThread { private static boolean stopRequested; private static synchronized void requestStop(){ stopRequested=true; } private static synchronized boolean stopRequested(){ return stopRequested; } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread backgroundThread =new Thread(new Runnable(){ public void run() { int i=0; while(!stopRequested()){ //不要使用Thread.stop因为它本质是不安全的(unsafe)使用它会导致数据遭到数据破坏 i++; } } }); backgroundThread.start(); TimeUnit.SECONDS.sleep(1); //stopRequested=true; requestStop(); } }
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?写入方法(requestStop())和读取(stopRequest())方法作都被同步了。
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StopThread中方法的同步是为了它的通信效果,而不是为了互斥访问。一种更加简洁,性能也可能更好的方法是将stopRequested声明为volatile。虽然volatile修饰符不执行互斥访问,但它可以保证任何一个线程在读取该field的时候都将看到最近刚刚被写入的值:
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import java.util.concurrent.TimeUnit; public class StopThread { private static volatile boolean stopRequested; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread backgroundThread =new Thread(new Runnable(){ public void run() { int i=0; while(!stopRequested){ //不要使用Thread.stop因为它本质是不安全的(unsafe)使用它会导致数据遭到数据破坏 i++; } } }); backgroundThread.start(); TimeUnit.SECONDS.sleep(1); stopRequested=true; } }
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二 避免使用过度同步
??? 在一个被同步的区域内部,不要调用设计成要被覆盖的方法,或者是由客服端以函数对象的形式提供的方法。从包含该同步区域的类的角度来看这样的方法是外来的(alien)。这个类不知道该方法会做什么事情,也无法控制它,根据外来方法的作业,从同步区域调用它会导致异常,死锁或者数据的损坏。
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以上内容全部来自《effective java》第二版 若想更深的而了解请参考原书
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