JAVA 多线程编程之一(基础)
1.原子变量(java.util.concurrent.atomic)
原子状态,变化不会被打断,如 AtomicLong , AtomicInteger
2.内部锁 synchronized 块
synchronized方法的锁就是方法所在的对象本身,可重入
3.共享变量
Volatile变量,每次从内存取出数据,可以获得最新的副本。
没有同步情况下的共享变量,可能执行顺序不是按照代码的组织,
public class NoVisibility{ private static boolean ready; private static int number; private static class ReaderThread extends Thread{ public void run(){ while(!ready){ Thread.yield(); } System.out.println(number); } } public static void main(String args[]){ new ReaderThread().start(); number = 42; ready = true; }
栈限制,把本地的引用类型限制在本地线程中,不溢出
不可变对象永远是线程安全的
4.ThreadLocal 允许线程和自己的变量保存在一起
向已有的线程安全类添加功能,
public class BetterVector<E> extends Vector<E>{ public synchronized boolean putIfAbsent(E x){ ... } }
但是下面这种方式不是线程安全的:
public class ListHelper<E>{ public List<E> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<E>()); public synchronized boolean putIfAbsent(E x){ ... } }
因为synchronized关键字锁住的是 ListHelpder类,所以并没有获得List的锁,那么在putIfAbsent中修改List时,是不能保证
其它方法不对list修改。
下面的方法才是正确的:
public class ListHelper<E>{ public List<E> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<E>()); public boolean putIfAbsent(E x){ synchronized(list); ... } }
或者是使用组合实现List接口,这样第一种方式就是正确的,因为获得了正确的锁。
5. 同步容器
Java 5.0 提供了并发容器来替换同步容器,提高并发的效率。 ConcurrentHashMap代替SynchronizedMap
FutureTask 通过Callable 实现,可以理解为是一个可携带结果的Runnable
semaphore 信号量,控制对资源的访问数量限制
Barrier 提供一种可以一次执行多个线程,直到所有的线程都完成才继续进行,有任何一个线程没有完成,所有
完成的现成都要等待这个线程完成
一个正确的多线程访问的缓存的写法
package net.jcip.examples; import java.util.concurrent.*; /** * Memoizer * <p/> * Final implementation of Memoizer * * @author Brian Goetz and Tim Peierls */ public class Memoizer <A, V> implements Computable<A, V> { private final ConcurrentMap<A, Future<V>> cache = new ConcurrentHashMap<A, Future<V>>(); private final Computable<A, V> c; public Memoizer(Computable<A, V> c) { this.c = c; } public V compute(final A arg) throws InterruptedException { while (true) { Future<V> f = cache.get(arg); if (f == null) { Callable<V> eval = new Callable<V>() { public V call() throws InterruptedException { return c.compute(arg); } }; FutureTask<V> ft = new FutureTask<V>(eval); f = cache.putIfAbsent(arg, ft); if (f == null) { f = ft; ft.run(); } } try { return f.get(); } catch (CancellationException e) { cache.remove(arg, f); } catch (ExecutionException e) { throw LaunderThrowable.launderThrowable(e.getCause()); } } } }