JAVA併發程式設計的理解

2021-06-26 07:21:30 字數 859 閱讀 4020

併發程式設計時,必須考慮安全性問題,即執行緒安全,所謂執行緒安全就是可以同時被多個執行緒呼叫,呼叫者無須額外的操作,程式也不會出現錯誤的結果。

要使程式是執行緒安全的,必須考慮以下2點:

是否存在競態條件,常見的是那些先檢查後執行的操作行為,它的正確結果取決於運氣。避免錯誤結果的方法是保證操作的原子性,通常使用加鎖,也有一些原子變數類可以達到目的。

物件狀態在記憶體中是否可見,即當乙個執行緒修改了物件的狀態後,其他執行緒不一定看到修改後的狀態。保證其他執行緒總是能看到最新狀態的方法有2種:一種是加鎖,另一種是使用volatile變數。

於是得出幾個結論:

加鎖機制可保證可見性和原子性,所以能保證執行緒安全;

原子變數可保證原子性,但不能保證可見性,所以不能保證執行緒安全;

volatile變數能保證可見性,但不能保證原子性,所以不能保證執行緒安全;

volatile的原子變數能保證執行緒安全。

除此之外,還有一些物件一定是執行緒安全的:

無狀態物件;

不可變物件。

但是加鎖機制會產生活躍性問題,活躍性問題關注正確的行為是否一定會發生,主要有死鎖問題。

死鎖簡單來講是這樣的:執行緒a持有鎖l並想獲得鎖m,同時執行緒b持有鎖m並想獲得鎖l,這時執行緒a和b都永久阻塞。

避免死鎖的關鍵是要保證每個執行緒獲取鎖的順序必須相同,如上面執行緒a和b獲取鎖的順序如果都是先獲取鎖l再獲取鎖m,就不會發生死鎖問題。

當持有鎖時呼叫外部方法,會很難分析獲取鎖的順序,要盡量避免。

編碼參考:

將所有可變狀態都封裝在物件內部,並通過物件的內建鎖對所有訪問可變狀態的**進行同步;

擴充套件執行緒安全的容器類時,在新類中委託容器類的其他方法,使用新鎖,不要關心原來的容器類是否執行緒安全。

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