并發(fā)編程-線程安全與解決方案

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線程安全: 當(dāng)多個線程同時共享,同一個全局變量或靜態(tài)變量遣总,做寫的操作時锄贷,可能會發(fā)生數(shù)據(jù)沖突問題,也就是線程安全問題牢酵。
做讀操作是不會發(fā)生數(shù)據(jù)沖突問題悬包。
tips:
a、局部變量不存在線程安全問題
b馍乙、只有全局變量才會存在線程安全問題

解決線程安全思路

  • 使用內(nèi)置鎖(synchronized)
  • 顯示鎖(lock)
  • CAS無鎖機(jī)制
    原理都是只能讓當(dāng)前一個線程進(jìn)行執(zhí)行布近。代碼執(zhí)行完成后釋放鎖,然后才能讓其他線程進(jìn)行執(zhí)行丝格。沒有獲取到鎖的線程撑瞧,則一直會排隊(duì)阻塞,整個過程是一個悲觀狀態(tài)显蝌。

synchronized方式

//寫操作
synchronized (res) {
    //如果已經(jīng)寫完预伺,沒被讀的話,則等待讀取
    if(res.writeFlg){
        try {
            res.wait();
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    if (count == 0) {
        res.name = "老王";
        res.sex = "男";
    } else {
        res.name = "小紅";
        res.sex = "女";
    }
    count = (count + 1) % 2;
    //如果寫完曼尊,則喚醒讀
    res.writeFlg = true;
    res.notify();
}
//讀操作
synchronized (res) {
    //如果沒有寫酬诀,則等待先寫
    if(!res.writeFlg){
        try {
            res.wait();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    System.out.println(res.name + "," + res.sex);
    //讀取完后,則設(shè)置為false骆撇,喚醒寫程序
    res.writeFlg = false;
    res.notify();
}

Lock鎖方式瞒御,不過wait和notify需要改為await和signal

public Lock lock = new ReentrantLock();
public Condition condition = lock.newCondition();
// 寫操作
try {
    res.lock.lock();
    try {
        if(res.writeFlg) {
            res.condition.await();
        }
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    if (count == 0) {
        res.name = "老王";
        res.sex = "男";
    } else {
        res.name = "小紅";
        res.sex = "女";
    }
    count = (count + 1) % 2;
    res.writeFlg = true;
    res.condition.signal();
} finally {
    res.lock.unlock();
}
// 讀操作
try {
    res.lock.lock();
    try {
        if(!res.writeFlg) {
            res.condition.await();
        }
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println(res.name + "," + res.sex);
    res.writeFlg = false;
    res.condition.signal();
} finally {
    res.lock.unlock();
}

wait和notfiy的區(qū)別

Wait和notify是Object類的方法,主要做
a.Wait神郊、Notify一定要在synchronized里面進(jìn)行使用肴裙。
b.Wait必須暫定當(dāng)前正在執(zhí)行的線程,并釋放資源鎖,讓其他線程可以有機(jī)會運(yùn)行
c. notify/notifyall: 喚醒因鎖池中的線程,使之運(yùn)行

注意:一定要在線程同步中使用,并且是同一個鎖的資源

wait和sleep的區(qū)別

a趾唱、wait()方法是Object類的,sleep是Thread類的
b蜻懦、sleep()方法的過程中甜癞,線程不會釋放對象鎖。它只是暫停程序執(zhí)行阻肩,讓出CPU給其他線程調(diào)度带欢,但監(jiān)控依然保持,時間到了自動恢復(fù)運(yùn)行烤惊。
wait()執(zhí)行的時候乔煞,線程會放棄對象鎖,進(jìn)入等待此對象的等待鎖定池柒室,只有調(diào)用此對象的notfiy才會進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)

synchronized和lock鎖的區(qū)別

Lock鎖是JDK1.5之后新增的
a渡贾、Lock接口可以嘗試非阻塞地獲取鎖(在截止時間到了依舊無法獲取鎖,則返回)雄右,而synchronize是阻塞地獲取鎖空骚。
b、Lock鎖需要手動獲取鎖和釋放鎖擂仍,synchronize釋放鎖的時間是未知的
一個自動擋一個手動擋
c囤屹、Lock鎖使用AQS原理實(shí)現(xiàn),synchronize使用監(jiān)視器實(shí)現(xiàn)逢渔。
d肋坚、synchronized是使用wait和notify實(shí)現(xiàn),Lock鎖里面的LockSupport是使用pack和unpack實(shí)現(xiàn)肃廓。

LockSupport的pack/unpack與Synchronized的wait/notify區(qū)別智厌?

Wait/notify存在interrupt的時候會中斷不在執(zhí)行。
Pack/unpack存在interrupt的時候會先執(zhí)行結(jié)束盲赊,然后再執(zhí)行中斷铣鹏。


相關(guān)文章鏈接:
<<<多線程基礎(chǔ)
<<<鎖的深入化
<<<鎖的優(yōu)化
<<<Java內(nèi)存模型(JMM)
<<<Volatile解決JMM的可見性問題
<<<Volatile的偽共享和重排序
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<<<如何優(yōu)化多線程總結(jié)

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