java 多线程开发注意事项

迈不过友情╰ 2022-05-15 01:20 268阅读 0赞

## 多线程开发的三大特性 ##

*  有序性
 *  可见性  
    
    
     *  对修改后的数据可以看到拥有可见性
 *  原子性  
    
    
     *  代码在执行的时候必须一次执行完,一次成功或者是一次失败,一次线程对一段代码有掌控,就像事务里面的原子一样

### 线程,本地内存你,驻村交互图 ###

![线程,内存交互图][006rYg5Lly1fuitffmab7j30qa0ef411.jpg]

### 在jvm中的三大特性 ###

**有序性**  
编译器会对代码以及指令进行编译重排.  
1. 编译器优化重排  
2. 指令集重排  
3. 内存系统重排  
经过三次重新排序经生成最终的指令集.  
在单线程的执行过程中,编译器的重排不会导致结果发生变化.

![有序性编排][006rYg5Lly1fuitfftpdqj30nf03cjrs.jpg]

**可见性**  
jvm在执行多线程的时候会将驻村中的变量拿到线程中的内存中,如果在线程不安全的情况下,A线程在对变量进行更改的时候B线程并不知道,B线程会执行自己的更改,在这种情况下就是操作不可见.

![方法可见性][006rYg5Lly1fuitffz12cj30f70bh3z2.jpg]

**原子性**  
一个操作是不可终端的,及时在多线程的环境下,一个操作开始就不会被其他线程影响.  
下图中只有语句一是原子性操作

![原子性操作][006rYg5Lly1fuitffwcrdj307d06e0su.jpg]

### 通过加锁的形式来保证线程安全 ###

正常情况下两个线程是交替的执行,如果我们**加锁**两个线程在执行的时候就是串行的.

### JMM定义内存访问规范 ###

通过JMM定义内存访问规范,实现有序性可见性,原子性.

*  程序顺序原则
 *  锁规则
 *  volatile变量规则
 *  传递性规则,A先发生于B,B先发生于C那么A必然先于C
 *  线程启动规则  
    
    
     *  会先调用线程启动中的内容
 *  线程的终止
 *  线程中断规则
 *  对象中介规则

![JMM规范][JMM]

通过满足上面的条件来避免加锁

## 线程安全的基本概念 ##

什么是线程安全?  
当过多个线程访问某个类是,不管运行时环境采用何种类,调度方式或者这些线程将如何交替执行,并且在主要调用代码中不需要任何额外的同步活协同,这个类都能表现出正确的行为,那么这个类就是线程安全的.  
通过加锁而实现的线程安全不能叫做线程安全.

### 同步机制 ###

*  监视器所(synchronized)
 *  显示锁(ReentrantLock,ReadWriteLock)
 *  原子变量(atomicInteger,atomicLong,AtomicBollean)
 *  Volatile  
    
    
     *  在使用的时候一定要注意使用原子操作

![线程同步机制][006rYg5Lly1fuitfg5uc5j30e106kmxh.jpg]

> **note**  
> 经过jvm的优化在1.5版本之后synchronized性能已经高于显示锁了  
> \- 增加了自旋锁等优化模式  
> ![自旋锁实现原理][006rYg5Lly1fuitfg8ld5j30is08i74y.jpg]

问题:遇到同步问题如何选择具体的实现方式  
舞曲:Synchronized是解决一切并发问题的最佳选择

### 共享的和可变的变量 ###

保证共享使用的变量在一个线程中就可以保证线程安全.

### 线程封闭技术 ###

当访问共享的可变数据时,通常需要同步.一种避免同步的方式就是不共享数据.如果仅在单线程内访问数据,就不需要同步,这种技术成为线程封闭.

### 将属性设置为不可变变量 ###

当对象满足一下条件是才是不可变的:  
对象创建后不可修改  
对象所有的与都是final  
最佳方案:使用线程安全对象是实现线程安全的最佳方法.java.util.concurrent

[006rYg5Lly1fuitffmab7j30qa0ef411.jpg]: https://ws1.sinaimg.cn/large/006rYg5Lly1fuitffmab7j30qa0ef411.jpg
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[JMM]: https://ws1.sinaimg.cn/large/006rYg5Lly1fuitfg1n3sj30j208xdgo.jpg
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