java 共享模型的管理

共享模型的管理：

• 线程的阻塞，所以就有了cpu的时间片，尽可能的利用cpu：

  • sleep：有时间限制的休息；
  • wait：无时间的休息；
  • io读写的阻塞；

• 临界区：Critical Section

  • 多个线程的访问共享资源【主内存】的问题【并发问题】
    • 多个线程对共享资源读写操作时发生了指令交错，所引发的原子性问题；
    • 一段代码块如果存在对共享资源的多线程读写操作，则称这段代码为临界区；

• 竞态条件：Race Condition

  • 多线程在临界区内执行，由于代码执行序列不同而导致结果无法预测，则称之为竞态条件；

• 多并发的上下文切换问题，解决方案：

  • 阻塞式的：synchronized【对象锁，采用互斥的方式】，Lock

  • 非阻塞式的：原子变量；

  • 互斥和同步都可以采取：synchronized：

    • 互斥：是保证临界区的竞态条件下，同一时刻只能有一个线程执行该代码；

    • 同步：是由于线程执行的先后顺序不一致，需要一个线程等待其他线程运行到某个点；

      //必须得保证是同意把锁；
      synchronized(对象锁) {
          //临界区
      }
      

    • 当线程来了后，发现临界区被锁上了，就会进行上下文切换陷入阻塞状态；

    • 当线程结束后，会唤醒其余阻塞线程，又cpu的时间片决定给谁锁；

      synchronized利用对象锁，保证的临界区的原子性；

    • 方法上的synchronized

      • 普通方法：锁住的是this；
      • 静态方法：锁住的是类.class【Class对像】；

• 变量【主内存】的线程安全：

  • 当不存在共享时，当只有读操作时，当仅为局部变量时，变量安全；
  • 当存在读写操作时【临界区代码】，变量不安全；
  • 线程中创建的对象，都会在堆中，当把这个对象引用暴露在其他线程的时候，那么其他线程也就能访问了【不安全】；
    • private，finall的修饰符在一定程度上，保护了局部变量的安全性，使得继承子类，无法操作数据【开闭原则的闭】；

• 常见线程安全类：

  • String【内部属性不可变】, Integer, StringBuffer, Vector, HashTable, java.util.conrrent【JUC】下的包;
  • 单个方法具有原子性；
  • 多个方法的组合不具有原子性；