JAVA 并发编程-基础

并发编程实际就是多线程并发编程。

 

程序在多线程环境下运行时，如果多个线程同步访问相同的共享对象，就可能会出现线程安全性问题。

 

影响线程安全性的原因有两个：原子性和可见性

 

原子性：可以参考事务的逻辑模型，或者程序处理中的复合操作（如：“先检查-后执行”以及“读取-修改-写入”等操作统称为复合操作：包含了一组必须以原子方式执行的操作以确保线程安全性）。

可见性：确保当一个线程修改了对象状态后，其他线程能够看到发生的状态变化。（影响可见性的原因：如JVM的重排序、失效数据、非原子的64位操作、-server/-client  JVM参数）；

在不进行的显式线程安全控制的程序中，处于多线程并发运行时，原子性和可见性是不能保证的。

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JAVA提供的解决方案：

内置锁

Java提供了一种内置的锁机制来支持原子性：同步代码块 Synchronized Block。同步代码块包括两部分：一个作为锁的对象引用；一个作为由这个锁保护的代码。

以关键字synchronized 来修饰的方法就是一种横跨整个方法体的同步代码块，其中该同步代码块的锁就是方法调用所在的对象。静态的synchronized 方法以Class 对象作为锁。（注意：synchronized  修饰基本类型包装类的时候，基本类型的包装类 ++运算之后会 new 出新的对象实例，会导致多个线程之间，锁对象变为不是同一个）；

另外，加锁的含义不仅仅局限于互斥行为，还包括内存可见性。为了确保所有线程都能看到共享变量的最新值，所有执行读操作或写操作的线程都必须在同一个锁上同步。

内置锁的可重入
当某个线程请求一个由其他线程持有的锁时，发出的请求的线程就会阻塞。然而，由于内置锁是可重入的，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。

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volotile变量
当把变量什么为volatile类型后，编译器与运行时都会注意到这个变量是共享的，因此不会将该变量上的操作与其他内存操作一起重新排序。volatile变量不会被缓存在寄存器或者对其他处理器不可见的地方，因此在读取volatile类型的变量时总会返回最新写入的值。简单来理解，就是通过volotile关键字，能够解决多线程之间可见性的问题。

然而，在访问volatile变量时，不会执行加锁操作，因此也就不会使执行线程阻塞，因此volatlie变量是一种比synchronized关键字更轻量级的同步机制。

仅当volatile变量能简化代码的实现以及对同步策略的验证时，才应该使用它们。如果在验证正确性时需要对可见性进行复杂的判断，那么就不要使用volatile变量。volatile变量的正确使用方式包括：确保它们自身状态的可见性，确保它们所引用对象的状态可见性，以及标识一些重要的程序生命周期事件的发生（例如，初始化或关闭）。使用volatile的原则：
    a、对变量的写入操作不依赖变量的当前值，或者你能确保只有单个线程更新变量的值
    b、改变量不会与其他状态变量一起纳入不变性条件
    c、在访问变量时不需要加锁

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