Java进阶 - 并发(关键字)

Posted 2022-10-11

并发的特性
1、可见性
a、 保证任何一个线程修改变量立即写入到主内存中（堆）；
b、 所有线程对该变量引用会强制立即失效，并且该线程必须去堆中获取最新的变量值。

2、指令重排序
代码的执行顺序 会在JVM中(编译器优化 指令级并行重排序 内存系统重排序 最终执行的指令序列)

3、原子性
同一时刻最多只有一个线程访问该段代码。

Volatile -> 可见性、指令重排序

Synchronied -> 可见性、指令重排序、原子性

lock
存在价值
synchronized只在以下2种情况下会释放锁
1）获取锁的线程执行完了该代码块，然后线程释放对锁的占有；
2）线程执行发生异常，此时JVM会让线程自动释放锁。
因此synchronized可能会造成线程阻塞。
为解决线程阻塞问题，引入此概念。
public interface Lock
void lock();//获取锁，如果锁被其他线程获取，则进行等待
void lockInterruptibly() throws InterruptedException;? // tryLock()方法是有返回值的，它表示用来尝试获取锁，如果获取成功，则返回true，如果获取失败（即锁已被其他线程获取），则返回 false，也就说这个方法无论如何都会立即返回。在拿不到锁时不会一直在那等待。? boolean tryLock();? //tryLock(long time, TimeUnit unit)方法和tryLock()方法是类似的，只不过区别在于这个方法在拿不 到锁时会等待一定的时间，在时间期限之内如果还拿不到锁，就返回false。如果如果一开始拿到锁或者在等待期间内拿到了锁，则返回true。? boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;? void unlock(); //释放锁? Condition newCondition();

Final
final修饰的变量不可改变，在并发编程场景下性能突出。

volatile和synchronied区别
1、volatile不会造成线程的阻塞，而synchronized可能会造成线程的阻塞。(原子性差异造成)
2、volatile只能修饰变量，而synchronized则可以修饰变量和方法。
3、当一个域的值依赖于它之前的值时，volatile就无法工作了，如n=n+1,n++等。如果某个域的值受到其他域的值的限制，那么volatile也无法工作，如Range类的lower和upper边界，必须遵循lower<=upper的限制。
4、使用volatile而不是synchronized的唯一安全的情况是类中只有一个可变的域。

synchronized和lock区别
1）Lock是一个接口，而synchronized是Java中的关键字，synchronized是内置的语言实现；
2）synchronized在发生异常时，会自动释放线程占有的锁，因此不会导致死锁现象发生；而Lock在发生异常时，如果没有主动通过unLock()去释放锁，则很可能造成死锁现象，因此使用Lock时需要在finally块中释放锁；
3）Lock可以让等待锁的线程响应中断，而synchronized却不行，使用synchronized时，等待的线程会一直等待下去，不能够响应中断；
4）通过Lock可以知道有没有成功获取锁，而synchronized却无法办到。
5）Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。
　　在性能上来说，如果竞争资源不激烈，两者的性能是差不多的，而当竞争资源非常激烈时（即有大量线程同时竞争），此时Lock的性能要远远优于synchronized。所以说，在具体使用时要根据适当情况选择。