互联网并发编程一

Posted 2020-10-05 H.U.C-王子

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了互联网并发编程一相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

线程安全概念：当多个线程访问某一个类（对象或方法）时，这个对象始终都能表现出正确的行为，那么这个类（对象或方法）就是线程安全的。

分析：当多个线程访问myThread的run方法时，以排队的方式进行处理（这里排对是按照CPU分配的先后顺序而定的），一个线程想要执行synchronized修饰的方法里的代码：1 尝试获得锁　　2 如果拿到锁，执行synchronized代码体内容；拿不到锁，这个线程就会不断的尝试获得这把锁，直到拿到为止，而且是多个线程同时去竞争这把锁。（也就是会有锁竞争的问题）

synchronized：可以在任意对象及方法上加锁，而加锁的这段代码称为"互斥区"或"临界区"。取得的锁都是对象锁，而不是把一段代码（方法）当做锁，所以代码中哪个线程先执行synchronized关键字的方法，哪个线程就持有该方法所属对象的锁（Lock），在静态方法上加synchronized关键字，表示锁定.class类，类一级别的锁（独占.class类）。

锁对象的改变问题：例如下面代码中，当lock发生变化后，t1开始后，t2直接开始。如果去掉将lock改变的代码，则是t1结束后t2才会开始。但是同一对象属性的修改不会影响锁的情况，比如下面代码的lock现在是一个带属性的对象，如果改变该对象的属性，结果还是t1结束后t2才会开始。

package com.bjsxt.base.sync006;
/**
 * 锁对象的改变问题
 * @author alienware
 *
 */
public class ChangeLock {

    private String lock = "lock";
    
    private void method(){
        synchronized (lock) {
            try {
                System.out.println("当前线程 : "  + Thread.currentThread().getName() + "开始");
                lock = "change lock";
                Thread.sleep(2000);
                System.out.println("当前线程 : "  + Thread.currentThread().getName() + "结束");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
    
        final ChangeLock changeLock = new ChangeLock();
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                changeLock.method();
            }
        },"t1");
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                changeLock.method();
            }
        },"t2");
        t1.start();
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        t2.start();
    }
    
}

死锁问题：在设计程序时就应该避免双方相互持有对方的锁的情况，如下代码，会发生死锁问题，t1 进入lock1执行， t2 进入lock2执行。之后，t1去等待lock2对象解锁，t2去等待lock1对象解锁，这时谁也不能解锁，程序就会停在这里一直等待，这就是死锁问题。

package com.bjsxt.base.sync006;

/**
 * 死锁问题，在设计程序时就应该避免双方相互持有对方的锁的情况
 * @author alienware
 *
 */
public class DeadLock implements Runnable{

    private String tag;
    private static Object lock1 = new Object();
    private static Object lock2 = new Object();
    
    public void setTag(String tag){
        this.tag = tag;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        if(tag.equals("a")){
            synchronized (lock1) {
                try {
                    System.out.println("当前线程 : "  + Thread.currentThread().getName() + " 进入lock1执行");
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lock2) {
                    System.out.println("当前线程 : "  + Thread.currentThread().getName() + " 进入lock2执行");
                }
            }
        }
        if(tag.equals("b")){
            synchronized (lock2) {
                try {
                    System.out.println("当前线程 : "  + Thread.currentThread().getName() + " 进入lock2执行");
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lock1) {
                    System.out.println("当前线程 : "  + Thread.currentThread().getName() + " 进入lock1执行");
                }
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        
        DeadLock d1 = new DeadLock();
        d1.setTag("a");
        DeadLock d2 = new DeadLock();
        d2.setTag("b");
         
        Thread t1 = new Thread(d1, "t1");
        Thread t2 = new Thread(d2, "t2");
         
        t1.start();
        try {
            Thread.sleep(500);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        t2.start();
    }
    

    
}

volatile：用volatile修饰的变量，线程在每次使用变量的时候，都会读取变量修改后的值。volatile很容易被误用，用来进行原子性操作。volatile关键字不具备synchronized关键字的原子性（同步）

AtomicInteger：一个提供原子操作的Integer的类。在Java语言中，++i和i++操作并不是线程安全的，在使用的时候，不可避免的会用到synchronized关键字。而AtomicInteger则通过一种线程安全的加减操作接口。注意：atomic类只保证本身方法的原子性，并不保证多次操作的原子性。比如说，我们使用AtomicInteger进行一次加十操作是具有原子性的，而同样是加十的操作，分成先加1，再加2，再加3，再加4这样四次操作，就不能保证原子性了。

脏读：脏读就是指当一个事务正在访问数据，并且对数据进行了修改，而这种修改还没有提交到数据库中，这时，另外一个事务也访问这个数据，然后使用了这个数据。

在线程里调用变量变量必须用final修饰

wait释放锁，notify不释放锁。配合synchronized会有不实时的问题，这时有了下面的类。

CountDownLatch:一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待。

主要方法

public CountDownLatch(int count); 初始化计时器数量

public void countDown();

public void await() throws InterruptedException

构造方法参数指定了计数的次数

countDown方法，当前线程调用此方法，则计数减一

await方法，调用此方法会一直阻塞当前线程，直到计时器的值为0

ThreadLocal:ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其它线程所对应的副本。

多线程中的单例模式：

1.静态内部类--static inner class(饥汉模式)

package com.bjsxt.base.conn011;

public class Singletion {
    
    private static class InnerSingletion {
        private static Singletion single = new Singletion();
    }
    
    public static Singletion getInstance(){
        return InnerSingletion.single;
    }
    
}

2.双重确认--dubble check instance(懒汉模式)

package com.bjsxt.base.conn011;

public class DubbleSingleton {

    private static DubbleSingleton ds;
    
    public  static DubbleSingleton getDs(){
        if(ds == null){
            try {
                //模拟初始化对象的准备时间...
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            synchronized (DubbleSingleton.class) {
                if(ds == null){
                    ds = new DubbleSingleton();
                }
            }
        }
        return ds;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(DubbleSingleton.getDs().hashCode());
            }
        },"t1");
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(DubbleSingleton.getDs().hashCode());
            }
        },"t2");
        Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(DubbleSingleton.getDs().hashCode());
            }
        },"t3");
        
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
    
}