java并发总结

设计一个线程安全的程序尤为重要，尤其是在高并发环境下。
对一些的概念进行记录，如果不对的地方还望指正。

概念

• volatile 线程在每次使用变量的时候，都会读取变量修改后的最的值， 但volatile只能保证可见性，无法保证原子性，所以不能用来做原子性操作。

• synchronized Synchronized关键字经过编译后，会在同步块的前后分别形成monitorenter和monitorexit这两个字节码指令，这两个字节码都需要一个reference类型的参数来指明要锁定和解锁的对象。虽然synchronized可以保证在同一时刻，只有同一个线程可以访问某一方法或者代码块，但是锁机制每次阻塞或唤醒一个线程的时候，都需要操作系统来完成，这里就涉及到系统状态转换的问题（从用户态转换到核心态），这个过程会耗费CPU很多的时间，成本较大。所以要合理把握锁的粒度。

• CountDownLatch 能够使一个线程等待其他线程完成各自的工作后再执行。他是通过一个计数器来实现的，计数器的初始值为线程的数量。每当一个线程完成了自己的任务后，计数器的值就会减1。当计数器值到达0时，它表示所有的线程已经完成了任务，然后在闭锁上等待的线程就可以恢复执行任务。

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线程安全

线程安全实现的方法主要有：非阻塞同步（CAS）、互斥同步、线程局部变量（threadLocal）、wait和notify、java.util.concurrent并发工具包、volatile保证变量的线程安全等。

• CAS：CompareAndSwap，一种保证操作原子性的方法，主要流程是取得i的值（A），进行计算得到（B），去内存中取的值（V），只有A=V 时，才会进行B=A的操作，否则重新取A，直到赋值成功（循环太多次，对性能有影响）。但这种方法会有一个问题---ABA，即在取A和取V的间隙，对象发生过改变，java在处理该问题时，提供了一个带有标记的原子引用类“AtomicStampedReference”，它可以通过控制变量值的版本来保证CAS的正确性。如果要处理ABA问题，互斥同步比原子类更高效。

• 互斥同步 一般使用synchronized关键字实现互斥同步

• 线程局部变量 每个线程的Thread对象中都有一个ThreadLocalMap对象，这个map存储了一组以该线程所对应的哈希码ThreadLocal.threadLocalHashCode为键。可以理解为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其它线程所对应的副本。