java中线程安全的定义，实现等

Posted 2021-03-13 jeasgo

线程安全的定义：

    当多个线程访问某个类时，不管运行时环境采用何种调度方式活着这些线程如何交互执行，并且在主调用代码中不需要任何额外的同步或者协同操作，这个类都能表现出正确的行为，那么这就称这个类是线程安全的

 

线程安全的类中，封装了必要的同步机制，因我们的主调用代码并不需要进一步的采取同步措施

 

竞态条件：

    由于不恰当的执行时序，而出现的不正确的结果，就是竞态条件，举个例子：a线程需要将i的原始值加一赋予i，b线程需要将a线程执行后的i再+1，赋予j，这个时候如果b线程先执行，那么只鹅个结果就是错误的，这就产生了竞态条件

 

加锁机制：

为了保证多线程操作中，我们需要的某些调用保持原子性，就需要在单个原子操作中更新所有相关的状态变量

 

java中锁加锁机制：

1）内置锁：synchronized关键字就是java中的一种内置锁

2）重入：重入锁意味着获取锁的操作的粒度是线程，而不是调用。同一个线程可以无限制的获取同一个锁，重入的实现方法是：在线程调用的时候，为每一个锁关联一个获取计数值和一个所有者线程。计数为0为时认为释放了锁或者未有线程持有锁，一个线程获取了这个锁，就计数+1，并且记录该线程

重入的典型应用就是，子类继承父类synchronized方法，这时，执行子类方法就会先获取父类上的锁，那么在super.dosomthing时，就会无法获取父类上的锁，就会产生死锁

 

Volatile变量：

当把一个变量声明为volatile类型后，编译和运行时都会注意到这个变量时所有线程共享的，就不会把该变量值存入寄存器中或者其他线程看不见的地方，这就意味着，你每次读区volatile变量的时候，都是读取的是内存中最新的值，如果该变量做了任何修改，同样的也会立刻写入内存中，这就保证了其他线程也能立刻发现该变量值的改变

但是它只是一种稍弱的同步机制，volatile变量只能确保可见性，并不能保证多线程调用下对volatile变量操作的原子性

 

 

线程池的使用：

1.线程池不适用于依赖性任务，对响应时间比较敏感的任务和ThreadLocal的任务

1）线程池中的线程没有执行顺序，一半谁抢到了cpu资源谁就可以执行，所以如果线程中有一个线程依赖于另一个线程的执行结果，那么不适用于线程池，如果使用了l l l777k ljoin方法，使这个线程依赖于另一个线程的结果，那么在线程池固定大小的情况下，可能会产生饥饿性死锁

2）线程执行需要时间，如果用户需要及时反馈，那也不适用于线程池

3）ThreadLocal使得每个线程都可以拥有某个变量的一个私有版本，如果线程使用中，线程大小并不固定，那么使用ThreadLocal就并不明智

4）在线程池中建议不要放置运行时间长短不一至的线程

 

2.设置线程池大小：

线程池的理想大小取决于任务类型和系统特性

计算型任务和IO型任务

计算密集型CPU和IO密集型CPU

 

3.配置ThreadPoolExecuteor

ThreadPoolExecuteor实现了Executor，这些Executor是由Executors中的工厂方法返回的，灵活稳定线程池，允许自己定制线程（newCachedThreadPool，newFixedThreadPool，newScheduledThreadPool等）

 

CorePoolSize：核心线程数

MaximumPoolSize： 最大大小

keepAliveTime： 当线程数大于核心线程数时，keppAliveTime就是多余的空闲线程等待的时间，如果在此期间并无任务，则回收该线程

unit：keepAliveTime参数的时间单位

BlockingQueue<Runnable> workQueue：如果所有线程数都处于忙碌状态，那么新建立的线程会存储在队列中