java线程同步

Posted 2020-10-07 rookie111

线程安全的实现方法。

先来说说几个概念：

1.同步：多线程并发访问共享数据的时候，保证共享数据在同一时刻只能被一个（一些，使用信号量时）线程使用。

2.临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码。

3.临界资源：每次仅允许一个进程访问的资源。

4.信号量：相当于一个计数器，每当一个进程使用一个资源，信号量-1；进程释放一个资源，信号量+1；当信号量为0时，进程无法使用该资源。

5.互斥量：信号量的大小为1的情况下，仅有0和1两个值。

一、互斥->同步，在java中的实现方式有synchronized关键字，java.util.concurrent包下的重入锁ReentrantLock。

  a.synchronized关键字，利用monitorenter和monitorexit这两个字节码指令，这两个字节码指令都需要一个reference类型参数指明锁定和解锁的对象，而且对于同一条线程来说，同          步块是可重入的，在持有锁线程未执行完之前，其他尝试获取锁的线程阻塞。

  b.在功能上很相似，但是在代码写法上，表现为API层面上的互斥锁（lock()和unlock()配合try/finally语句块来完成），并且增加了高级功能：

　　①等待可中断，持有锁的线程长期不释放锁，等待的线程可以选择放弃等待。

　　②可以再构造方法上设置true，实现公平锁，默认非公平锁。

　　③锁可以绑定多个条件，一个ReentrantLock对象可以绑定多个Condition对象。

　注：jdk1.5之前在随着线程数量增多，synchronized性能下降严重，1.6之后性能大约一致。其主要问题是线程阻塞和唤醒所带来的性能问题。

二、非阻塞->同步，采用乐观并发策略，先对共享变量进行操作，如果没有其他线程争用，则操作成功；否则，采用其他补偿措施。

　　依赖与硬件：操作和冲突检测两个步骤具有原子性。

　　java1.5后操作有sun.misc.unsafe类中的compareAndSwapInt()和compareAndSwapLong()提供，这个只能有Bootstrap ClassLoader加载，可以同过juc中的atomicInt类来间接调用。

　　但可能会发生“ABA”问题，但一般不会对程序结果产生影响。

　　注：“ABA”问题：在程序取值期间另一个线程更改又改回，线程无法判断。

三、volitile 写累了，待会再写。