Java多线程并发最佳实践

Posted 2021-02-01 那啥快看

使用本地变量

尽量使用本地变量，而不是创建一个类或实例的变量。

使用不可变类

String、Integer等。不可变类可以降低代码中需要的同步数量。

最小化锁的作用域范围：S=1/(1-a+a/n)

a：并行计算部分所占比例

n：并行处理结点个数

S：加速比

当1-a等于0时，没有串行只有并行，最大加速比 S=n

当a=0时，只有串行没有并行，最小加速比 S = 1

当n→∞时，极限加速比 s→ 1/（1-a）

例如，若串行代码占整个代码的25%，则并行处理的总体性能不可能超过4。

该公式称为："阿姆达尔定律"或"安达尔定理"。

使用线程池的Executor，而不是直接new  Thread 执行

创建一个线程的代价是昂贵的，如果要创建一个可伸缩的Java应用，那么你需要使用线程池。

宁可使用同步也不要使用线程的wait和notify

从Java1.5以后，增加了许多同步工具，如：CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore等，应该优先使用这些同步工具。

使用BlockingQueue实现生产-消费模式

阻塞队列不仅可以处理单个生产、单个消费，也可以处理多个生产和消费。

使用并发集合而不是加了锁的同步集合

Java提供了下面几种并发集合框架：

ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet、ConcurrentLinkedQueue 、ConcurrentLinkedDeque等（相关介绍请见Java 并发编程（九）并发集合框架）

使用Semaphone创建有界的访问

为了建立稳定可靠的系统，对于数据库、文件系统和socket等资源必须要做有机的访问，Semaphone可以限制这些资源开销的选择，Semaphone可以以最低的代价阻塞线程等待，可以通过Semaphone来控制同时访问指定资源的线程数。

宁可使用同步代码块，也不实用同步的方法

主要针对synchronized关键字。使用synchronized关键字同步代码块只会锁定一个对象，而不会将整个方法锁定。如果更改共同的变量或类的字段，首先应该选择的是原子型变量，然后使用volatile。如果需要互斥锁，可以考虑使用ReentrantLock。

避免使用静态变量

静态变量在并发执行环境下会制造很多问题，如果必须使用静态变量，那么优先是它成为final变量，如果用来保存集合collection，那么可以考虑使用只读集合，否则一定要做特别多的同步处理和并发处理操作。