并发编程实战学习记录

为什么需要并发编程？

• 并发编程会大大提高系统复杂度，为什么还需要它？ 答：要想充分发挥多处理器系统的强大计算能力，最简单的方式就是使用线程

• 线程带来的风险

  • 安全性问题

    @NotThreadSafe
    public class UnsafeSequence{
    private int value；/**返回一个唯一的数值。*/
    public int getNext（）{return value++；}
    }
    

  • 活跃性问题

    1. 死锁
    2. 活锁
    3. 饥饿

  • 性能问题

    1. 上下文切换
    2. 同步机制使得缓存行失效、抑制编译器优化

• 线程安全性：保证共享和可变状态变量的正确性

  • 不在线程间共享该变量（ThreadLocal）
  • 使用不可变变量（Final）
  • 同步机制（synchroized、CAS、voliate）

• 无状态对象一定线程安全：不包含任务域或者对其他类中域的应用，其实就是利用栈封闭的思想获得线程安全

• 竞态条件：最典型的就是先检查后执行，这种保证不了原子性从而造成线程安全性问题

• 复合操作：i++

  • java.util.concurrent.atomic

  • LongAdder、DoubleAdder:

    LongAdder的思想是将一个value打散成多个Cell数组，每个Cell维护一个value，当存在多线程并发操作的时候，将线程映射到一个Cell上进行操作，每个Cell内的value值还是使用CAS更新，就这样将竞争分散到多个Cell中。同时，如果没有出现多线程竞争，那么直接操作提供的一个base字段，换句话说就是先通过CAS修改base字段，如果CAS失败，那么转去修改Cell。最后获取值的时候，即使把base和所有cell相加。\

    \

内置锁：synchroized原理

作用

• 原子性：确保线程互斥的访问同步代码；
• 可见性：保证共享变量的修改能够及时可见，其实是通过Java内存模型中的 “对一个变量unlock操作之前，必须要同步到主内存中，如果对一个变量进行lock操作，则将会清空工作内存中此变量的值，在执行引擎使用此变量前，需要重新从主内存中load操作或assign操作初始化变量值” 来保证的
• 有序性：有效解决重排序问题，即 “一个unlock操作先行发生(happen-before)于后面对同一个锁的lock操作”

在HotSpot JVM实现中，锁有个专门的名字：对象监视器（Object Monitor） 。

Synchronized总共有三种用法：

1. 当synchronized作用在实例方法时，监视器锁（monitor）便是对象实例（this）；
2. 当synchronized作用在静态方法时，监视器锁（monitor）便是对象的Class实例，因为Class数据存在于永久代，因此静态方法锁相当于该类的一个全局锁；
3. 当synchronized作用在某一个对象实例时，监视器锁（monitor）便是括号括起来的对象实例；

可重入：避免死锁->子类同步方法调用了父类同步方法，如没有可重入的特性，则会发生死锁；

反编译：javap -v Demo1.class

锁升级