Java并发总结

一、安全性

多线程访问某个类时,不管运行时环境采用何种调度方式,这些线程如何交替执行,主调用程序都无需任何额外同步,该类均能表现出正确行为,则称该类为线程安全的。

  • 原子性
  • 加锁机制
    • 内置锁 synchronized
    • 显式锁 Lock
    • 线程安全的容器 ConcurrentHashMapConcurrentSkipListMapCollections.synchronized*()方法等。

二、活跃性

  • 死锁
    多个线程,由于需要获取对方持有的资源,因而无止境的等待的窘境。
    --> 避免:
    1)显式锁,并设置超时时间。
    2)根据hash值顺序加锁,hash相同时设置Tie-Breaking锁
    3)开放调用(Open Call),调用方法不持有锁,仅在方法内部使用同步块保护共享资源。(“快进快出”)
    --> 诊断:使用线程转储存jstack分析。

  • 饥饿
    无法获得相应的资源,一直在等待中。
    1)优先级与操作系统强相关,尽量不修改线程优先级;
    2)不要在长时间等待资源时持有锁。

  • 活锁
    多个相互协作的线程对彼此响应从而修改各自状态,不断尝试执行,并不停的失败。
    --> 分别等待一段随机时间后重试。

三、性能与可伸缩性

性能与可伸缩性均会带来复杂性;先保证正确,若有性能问题再优化。
性能(关注速度) - 减少计算代价:缓存、算法优化;
可伸缩(关注吞吐量) - 并行: 锁分解、锁分段;

  • 优化考虑:
    1.效果;2.有效条件;3. 发生频率;4. 是否可复用;5. 产生代价;

  • 减少锁竞争的办法:

    1. 减少锁持有时间(“快进快出”);
    2. 降低锁粒度(拆分为多个非交叉竞争的锁);
    3. 非独占锁(读写锁)、原子变量、非阻塞锁(CAS);
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