6基础知识笔记一

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-06-14 10:17 166阅读 0赞

线程安全性

要编写线程安全的代码其核心在于要对状态访问进行管理，特别是对共享的和可变的状态的访问。

非正式的说，对象的状态是指存储在状态变量中的数据。对象的状态也可能还包括其他对象的域。

“共享”变量可以由多个线程同时访问，而“可变”意味着变量的在其生命周期内可以发生改变。

**一个对象是否需要多线程，取决去它是否被多个线程访问**。

如果保证多线程访问同一个可变的状态变量时，不会出现错误。有三种方式可以解决该问题：

1.  不在线程之间共享该可变状态。
2.  将状态变量修改为不可变的变量。
3.  在访问状态变量时使用同步。

编写并发应用程序一种正确的编程方法是：首先使代码正确运行，然后在提高代码速度。性能的优化最好也只是当性能测试结果和应用程序必须提高性能，以及测试结果表明这种优化确实能偶带来性能的提升时，才进行优化。

正确性的含义是，某个类的行为与其规范完全一致。

线程安全性定义：当多个线程访问某个类时，这个类始终都能变现出正确的行为，那么这个类就是线程安全的。

无状态类：即类中不包含任何域，也不包含任何对其他类中域的引用。 无状态对象一定是线程安全的。

在并发编程中，这种由于不恰当的执行时序出现不正确的结果是一种非常重要的情况，这叫：竞态条件。竞态条件发生的原因是：当某个计算正确性取决于多个线程的交替执行时序时，那么就会发生竞态条件。

竞态条件的类型有：

1.  “先检查后执行”操作。
2.  “读取——修改——写入”操作。

如何避免竞态条件问题的发生：必须在某个线程修改该变量时，通过某种方式防止其他线程修改这个变量，从而确保其他线程只能在修改操作完成之前或之后读取和修改状态，而不是在修改状态的过程中。

在实际情况中，尽可能地使用现有线程安全对象来管理类的状态。

要保持状态的一直性，就需要在某个原子操作中更新所有相关的状态变量。

内置锁是可重入的，因此如果某个线程试图获得一个已经由它自己持有的锁，那么这个请求就会成功。“重入”意味着获取锁的操作粒度是“线程”，而不是“调用”。

对同步变量的访问在任何位置都需要使用同步，而且还必须是同一个锁。

对象的共享

在访问共享的可变状态是需要正确的管理。

为了确保多个线程之间对内存写入操作的可见性，必须使用同步机制。

只要有数据在多个线程之间共享，就使用正确的同步。

加锁是为了保证变量的可见性和原子性。

在使用volatile变量，当且仅当满足一下所有条件：

1.  对变量的写入操作不依赖变量的当前值，或者能够确保只有单个线程修改变量的值。
2.  该变量不会与其他变量一起纳入不变性条件中。
3.  在访问该变量时不需要加锁。

发布是指：对象能够在当前作用域之外的代码中使用。发布内部状态可能会破坏封装性，并使得程序难以维持不变性条件。

当某个不应该发布的对象被发布时，这种情况就被称为 逸出。

不要在构造过程中使this引用逸出。

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