编写线程安全的代码

时间:2022-03-22 07:00:30

一、内容概述

编写线程安全的代码
二、简介
1.什么是线程安全? (1)控制多个线程对某个资源的有序访问或修改 (2)如果一个类在多线程的访问下,其状态是可以预测的,并且不需要额外的同步,那么这个类就是线程安全的类2.为什么要线程安全?
(1)线程不安全会造成数据错误,修正数据错误是费时费力的(2)线程不安全会导致程序发生一些异常行为,而且这种行为很难查找(3)线程不安全的现象一般只有在并发量大时才会出现,因此很难重现
 
三、
线程不安全产生原因
1.线程工作内存与主存交互当线程操作某个共享变量时,可能的执行顺序如下: (1)从主存复制变量到当前工作内存 (2)执行代码,改变共享变量的值(3)将工作内存数据同步回主存
2.
内存可见性与互斥性
(1)可见性:一个线程的执行结果可以被另一个线程所看到(2)互斥性:在同一时间只能有一个线程对变量的主存进行操作 
 
四、
怎样实现线程安全代码?
1.不变对象
(1)它的所有字段都是 final(2)该类声明为 final(3)不允许 this 引用在构造期间逸出(4)任何包含对可变对象(如数组、集合或类似 Date 的可变类)引用的字段:    a.是私有的
    b.从来不被返回 
    c.是对它们所引用对象的唯一引用
    d.构造后不会更改被引用对象的状态 
2.可变对象1)明确共享资源:类变量、实例变量2)利用同步和锁机制:解决内存的可见性和互斥性
    a)synchronized
    保证可见性和互斥性    执行顺序如下:    (1)获得同步锁(互斥)    (2)清空线程工作内存    (3)从主存拷贝变量副本到线程工作内存(对本线程可见)    (4)在线程中对变量进行处理    (5)将变量从线程工作内存写回到主存(对其他线程可见)    (6)释放锁(解除互斥)
    b)
volatile
    只保证了可见性    直接操作主存    (1)本线程可以看到其他线程写入的最新结果    (2)其他线程也可以看到本线程写入的最新结果
    c)wait,notify,notifyAll
    用于线程间进行协调,从而使得共享资源不可能达到不一致的状态,因此共享资源是线程安全的
    d) j.u.c
    也包括锁机制(Lock)、协调机制(Condition    包结构:    (1)线程池    (2)同步集合    (3)锁    (4)原子操作 
3.  ThreadLocal
线程本地变量,防止内存泄漏
set(T)T get()remove()

编写线程安全的代码

ThreadLocalOOM:非单例类,未调用ThreadLocal.remove造成的Memory Leak


五、
常见问题
1. 单例类(不要有实例变量)1)依靠Spring容器依赖注入的类2Servlet2. 常用类(注意其线程安全性描述)1SimpleDateFormat2XPathFactory  
六、参考资料 
Java Concurrency in PracticeJDK 5.0 DocumentationSimpleDateFormatXPathFactoryJavadocJava 理论与实践: 变还是不变?http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp02183/