并发小日笔记

1.不安全的递增操作

在高并发的情况下，执行以下代码，容易产生问题：

 ...
 private int value = 0;
 public int next(){
 ++value; //Danger point here
 ++value;
 return value;
 }
 ...
 

一个任务有可能在另一个任务正在执行value递增操作之后，但是没有执行第二个操作之前，调用了next（）方法。那么程序就将产生错误。

还有一点需要注意，递增程序自身也需要多个步骤，(即++操作)，并且在递增过程中可能会被线程机制挂起，换言之，在Java中，递增不是原子性的操作，如果不做保护，即使单一的递增也是线程不安全的。

2.解决共享资源竞争

所谓共享资源竞争，是指多个线程同时对同一个资源进行操作，如果不对该共享资源进行特殊处理，那么很容易产生其他线程获取已经失效的数据，然后导致执行任务的混乱和执行结果的失败。防止共享资源冲突的方法是当资源被一个任务使用时，在其上加锁。第一个访问某共享资源的任务必须锁定这项资源，使其他任务在其被锁之前，无法访问。

基本上所有的并发模式在解决线程冲突问题的时候，都是采用序列化访问共享资源的方案,这意味着在给定的时刻只允许一个任务访问共享资源。

Java以提供关键字synchronized的形式，为防止资源冲突提供内置支持。当任务要执行被synchronized保护的代码片段时，它将检查锁是否可用，然后获取锁执行代码，释放锁。

值得注意的是，一个任务可以多次获得对象的锁，如果一个方法在同一个对象上调用了第二个方法，后者又调用了同一对象上的另一个方法，就会发生这种情况。

JVM负责跟踪对象被枷锁的次数，如果一个对象被解锁，即锁被完全释放，其计数为0。在任务第一次给对象加锁的时候，计数变为1。

3.应该什么时候同步呢

如果你正在写一个变量，它可能接下来被另一个线程读取，或者你正在读一个上一次已经被另一个线程写过的变量的时候，那么你必须使用同步。

如果在你的类中有超过一个方法在处理临界数据，那么你必须同步所有相关的方法。

4.volatile和synchronized
volatile更轻量级，synchronized开销更多，增加了线程上下午切换的任务。
volatile关键字确保了应用的可视性，如果你讲一个域申明为volatile的，那么只要对该域产生了写操作，那么所有读操作就都可以看到这个修改。即使使用了本地缓存，情况也确实如此，volatile会立即被写入到主存中去，而读操作就发生在主存中。

5.使用显示的lock对象

Java SE5中定义了显示的互斥机制。Lock对象必须显示的被创建，锁定和释放。相比于synchronized的内建锁，代码缺乏优雅性。但对于解决某些问题，他更加灵活。代码如下：

 ...
 private int value = 0;
 private Lock lock = new ReentrantLock(); //创建对象
 public int next(){
 lock.lock();//锁住
 try{
 ++value; //Danger point here
 ++value;
 return value;
 }finally{
 lock.unlock;//finally中释放
 }
 }
 ...
 

参考书籍

《Java编程思想》第二十一章 并发