執行緒安全性

2021-09-20 13:23:45 字數 2618 閱讀 8303

定義當多個執行緒訪問某個類時,不管執行環境採用何種呼叫方式或者這些執行緒如何交替執行,並且在主調**中不需要任何額外的同步或者協同,這個類都能表現出正確的行為,那麼就稱這個類是執行緒安全的。

主要表現三個方面:

atomic***:cas、unsafe.compareandswapint

atomiclong、longadder

atomicreference、atomicreferencefieldupdater

atomicstampreference:cas的aba問題

synchronized:依賴jvm

修飾**塊:大括號括起來的**,作用於呼叫的物件。

修飾方法:整個方法,作用於呼叫的物件。

修飾靜態方法:整個靜態方法,作用於所有物件。

修飾類:括號括起來的部分,作用於所有物件。

lock:依賴特殊的cpu指令,jdk**實現,reentrantlock

對比

執行緒交叉執行。

重排序結合執行緒交叉執行。

共享變數更新後的值沒有在工作記憶體與主存間即時更新。

2.1可見性-synchronized

jmm關於synchronized的兩條規定:

執行緒解鎖前,必須把共享變數的最新值重新整理到主記憶體。

執行緒加鎖時,將清空工作記憶體中共享變數的值,從而使用共享變數時需要從主記憶體中重新讀取最新的值(加鎖和解鎖是同一把鎖)

2.2可見性-volatile

通過加入記憶體屏障和禁止重排序優化來實現

對volatile變數寫操作時,會在寫操作後加入一條store屏障指令,將本地記憶體中的共享變數值重新整理到主記憶體。

對volatile變數讀操作時,會在讀操作前加入一條load屏障指令,從主記憶體中讀取共享變數。

發布物件:使乙個物件能夠被當前範圍之外的**使用。

物件逸出:一種錯誤的發布。當乙個物件還沒有構造完成時,就使它被其他執行緒所見。

安全發布物件方法

在靜態初始化函式中初始化乙個物件引用

將物件的引用儲存到volatile型別域或者atomicreference物件中

將物件的引用儲存到某個正確構造物件的final型別域中

將物件儲存到乙個由鎖保護的域中

單例模式

通過列舉類實現單例模式(類似於內部類,jvm保證列舉類只呼叫一次建構函式),最安全的方式。

public

class

singletonexample

//通過列舉類實現例項化

private

enum singleton

public singletonexample getinstance()

}public

static singletonexample getinstance()

}

餓漢式單例模式

public

class

singletonexample

//使用靜態塊或者靜態域初始化,注意靜態域或靜態**塊相對先後位置,初始化時會按先後順序執行的。

//private static singletonexample instance=new singletonexample();

private

static singletonexample instance=null;

static

public

static singletonexample getinstance()

}

懶漢式單例模式

public

class

singletonexample

//1. memory=allocate() 分配物件的記憶體空間

//2. ctorinstance() 初始化物件

//3. instance=memory 設定instance指向剛分配的記憶體

//jvm和cpu優化,發生指令重排,使得賦值在初始化物件前,返回未初始化的物件,呼叫會發生問題。

//1. memory=allocate() 分配物件的記憶體空間

//3. instance=memory 設定instance指向剛分配的記憶體

//2. ctorinstance() 初始化物件

//volatile處理指令重排帶來的執行緒不安全問題

private

static

volatile singletonexample instance=null;

public

static singletonexample getinstance()

}}return instance;

}}

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