【Java 核心】多线程笔记

非阻塞I/O

阻塞I/O

实现方式

多路I/O,异步I/O

单线程、多线程、

实例

poll, epoll

数十万个线程的MPTL

instric lock

monitor lock

synchronized (this) {...}

互斥体

POSIX pthread

缓存机制

Example: 大整数因数分解

共享变量注意同步，

非共享变量可以不用，以达到并发性能和简单性的平衡,同时能够完美地实现安全性

不可见性/重排序

 (未显式同步造成的)

E.g.private static 共享变量的更改不可见

最低安全性

最低安全性->至少不是随机值

除了long和double；long和double需要用volatile声明以防止读32位

发布publish与逸出escape

发布是类的内容跟一起被使用，但是已经调用者无法直接访问private对象；

而逸出是错误地暴露了内部对象

线程封闭机制

ThreadLocal；

栈封闭；

(只用于不会改变共享数据的操作吧？)

Immutable Object

一定是线程安全的

主题

原理

实现

java中包装的并发容器

Collections

包装ArrayList和HashMap,使得线程安全

封闭

final+对象封闭+GuardedBy实现线程安全

内置锁/监视器模式

一种编码规范(一直使用同一个锁)

委托模式

让ConcurrentMap等原有容器代替实现线程安全性

如果有变量间的约束关系->不能仅依靠委托->

不可变(不可外部修改)+线程不安全=>线程安全

可变+暴露+线程安全=>线程安全

synchronized的失效

大的锁只针对函数，而list内部的锁不受约束

>> public void synchronized putIfAbsent() {list…}不能保证threadsafe

>> 

synchronized (list) {}

可以用来threadsafe

Vector容器的特殊操作的内部同步、线程安全；

Vector外部调用的不可靠但是可以抛出异常；

迭代器

忽视toString字符串的隐式迭代器造成的线程安全问题

并发容器

CocurrentLinkedQueue

BlockingQueue

ConcurrentSkipListMap<-SortedMap

ConcurrentSkipListSet<-SortedSet

synchronizedMap<-TreeMap

CopyOnWriteArrayList<-ArrayList

BlockingQueue 生产消费者模式

E.g. 桌面搜索工具

文件建立索引

结构：完成两个任务类+写一个含阻塞队列的函数

阻塞型代码的中断

表明线程被停止，需要上层代码(调用者)知道

工具类1

确保其他所有服务都启动才释放的锁:

闭锁CountDownLatch, FutureTask

Future用来返回值

>>FutureTask future = …{public void call()};

Thread(future);

future.get();

E．g.粒子运动模拟计算系统

工具类2

信号量Semaphore(2值信号量为mutex)。初始值为资源数量。

工具类3 Barrier:类似闭锁，但是等待线程到达而不是事件

E．g.生命游戏的并行算法;

缓存

HashMap和同步机制