Java 并发编程实践

一、线程安全

1、原子操作。使用java5中的并发库的原子变量可以解决多线程并发访问同一个共享变量。

2、锁

如果对象中有多个共享数据的读写，在多线程环境中，有可能有死锁的情况发生。这时需要用synchronized来控制对共享数据的读写。这里有个概念叫重入（reentrancy）。

可以这么理解：当一个锁被某个线程持有，那么其他线程不可再获取这把锁，但是持有这把锁的线程可以重新持有。其实在运行时环境中有一个对同步锁计数的机制，即锁空闲态时候，count=0，当某个线程持有这把锁后count++，并记录这把锁的owner，当持有这把锁的线程再次持有这把锁后继续count++。

	public class Widget {
		public synchronized void doSomething() {
			// ...
		}
	}

	public class LoggingWidget extends Widget {
		public synchronized void doSomething() {
			System.out.println(toString() + ": calling doSomething");
			//如果没有重入的机制，这里会产生死锁
			super.doSomething();
		}
	}

3、用锁保存状态

    如何正确使用锁机制，要根据实际情况有一个合适的力度，不能随随便的就把某个方法直接synchronized（可能将不需要同步的部分也加锁，那么对性能造成了一定的影响），也不能将read-modify-write的某一个或者两个操作放入原子操作（没有正确分析原子操作构成）。

    对于调用中的多个变量中的每个变量，都必须要持有同一个锁。

二、共享对象

1、可见性

In the absence of synchronization, the compiler, processor, and runtime
can do some downright weird things to the order in which operations ap-
pear to execute. Attempts to reason about the order in which memory
actions “must” happen in insufficiently synchronized multithreaded pro-
grams will almost certainly be incorrect.

简单的来说，就是多线程的环境下，情况是多变而复杂的，所以，对于需要读写的变量，最好的方法就是synchronized 。

锁与可见性

书中的图很好的描述了该问题

Volatile Variables 可变变量：程度较轻的 synchronized”

非volatile变量在多线程运行环境中， 在每个线程中有一块临时内存存放，也就去他们的访问的事各自临时内存块的数据，而volatile变量则是放在一个公共的环境共多线程访问，即达到了可见性。

2、Publication and escape 公开与逃逸

在JAVA中，通过public,protect,private等方法可以控制对象的访问权限，但是如果你处理不当，可能会使有的不应该被访问的数据被处理。

	class UnsafeStates {
		private String[] states = new String[] { "AK", "AL" // ...
		};
		public String[] getStates() {
			return states;
		}
	}

返回的states变量是一个数组地址，调用方法是可以修改该数组的值。

3、Thread Confinement线程限制

堆限制：局部变量是线程相关的，所以只要改局部变量没有逃逸，就保证是线程安全的。

ThreadLocal：每个线程都保存在一个键值对中，取出的时候只取出和本线程相关的值。典型的用空间换时间，比较常见在连接池中使用。

不变：不变的对象是线程安全的，这种对象是创建完了以后，只读。一般是用final修饰。

4、安全发布