java并发编程实战-第2章-线程安全性
2. 线程安全性
2.1 什么是线程安全性
? ? 线程安全类：当一个类被多个线程访问时，不管运行环境中如何调度，这些线程如何交替执行，并且在调用的代码部分不需要额为的同步或者协同。这个类为线程安全类
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? ? Thread-safe classes encapsulate any needed synchronization so that clients need not provide their own.
2.1.1. Example: A Stateless Servlet
? ? Stateless objects are always thread-safe.
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2.2 原子性
? ? 在有状态的servlet中，对状态变量count在多线程条件下，++count 这个应为原子性操作
? ? The possibility of incorrect results in the presence of unlucky timing is so important in concurrent programming that it has a name: a race condition.
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2.2.1 竞态条件
? ? 如何产生：当某个正确的结果取决于多个线程的交替执行的时序时，就会发生竞态条件
? ? 本质：通过基于一种可能失效的观察结果来做出判断或者执行某个计算
? ? 最常见类型：先检测后执行（check-then-act） （星巴克AB会见朋友例子）
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2.2.2 示例：延迟初始化的竞态条件
? ? ?LazyInitRace ?如果应用在应用程序的注册表，可能丢失注册信息，或者对同一组注册对象表现不一致视图
? ? ?@NotThreadSafe
public class LazyInitRace {
? ?private ExpensiveObject instance = null;
?
? ?public ExpensiveObject getInstance() {
? ? ? ?if (instance == null)
? ? ? ? ? ?instance = new ExpensiveObject();
? ? ? ?return instance;
? ?}
}
?
? ? ?UnsafeSequence ? 如果应用在持久化的数据中，会产生不同的对象有相同的id，违反了标识的完整性约束
@NotThreadSafe
public class UnsafeSequence {
? ?private int value;
?
? ?/** Returns a unique value. */
? ?public int getNext() {
? ? ? ?return value++;
? ?}
}
?
?
2.2.3 复合操作
? ? ?像++count,这种“读取-修改-写入”的操作统称为复合操作，复合操作应该是原子性的。
? ? ?1、通过2.3的加锁机制
? ? ?2、使用现有线程安全类AtomicLong
? ? ? ?Listing 2.4. Servlet that Counts Requests Using AtomicLong.
@ThreadSafe
public class CountingFactorizer implements Servlet {
? ?private final AtomicLong count = new AtomicLong(0);
?
? ?public long getCount() { return count.get(); }
?
? ?public void service(ServletRequest req, ServletResponse resp) {
? ? ? ?BigInteger i = extractFromRequest(req);
? ? ? ?BigInteger[] factors = factor(i);
? ? ? ?count.incrementAndGet();
? ? ? ?encodeIntoResponse(resp, factors);
? ?}
}
? ?
? ?
? ?Where practical, use existing thread-safe objects, like AtomicLong, to manage your class‘s state. It is simpler to reason about the possible states and state transitions for existing thread-safe objects than it is for arbitrary state variables, and this makes it easier to maintain and verify thread safety.
? ?实际中，尽可能使用现有的线程安全类来管理类的状态
? ?
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2.3 加锁机制
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? ? 例子：UnsafeCachingFactorizer?
? ? To preserve state consistency, update related state variables in a single atomic operation
? ? 为了保持状态的一致性，则需在一个原子操作中更新所有的相关的状态变量
? ??
2.3.1 内置锁
? ? ?java提供内置锁机制支持原子性：the synchronized block?
? ? these built-in locks are called intrinsic locks or monitor locks
? ??
2.3.2 重入
? ? 某个线程可以获得已经持有的锁
? ? ?
2.4 用锁来保护状态
? ? 对于所有可变的状态，都需要使用同一个锁来保护
? ? 如果所有方法都同步，会造成活跃性问题和性能问题
2.5 活跃性和性能
? ? ?network or console I/O. 不要持有锁
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3.对象的共享
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原文：http://zhouchaofei2010.iteye.com/blog/2243275