Java高并发——并发策略

1 线程安全性

如果要编写线程安全的代码，其核心在于要对状态访问操作进行管理，特别是共享的可变状态的访问。

• ‘共享’意味着变量可以有多个线程同时访问。
• ‘可变’意味着变量的值在他的生命周期中可以发生变化。

要想对象是线程安全的，需要使用同步机制来协同对对象可变状态的访问。
线程安全最核心的概念就是正确性。
当多个线程访问某个类时，这个类始终都能表现出正确的行为，那么这个类便是一个线程安全类。
在线程安全类的对象上执行任何串行或并行的操作，都不会使对象处于无效状态。

1.1 无状态对象

对象不包含任何域，也不包含对其他类中域的引用，计算过程中的临时状态仅存在于线程栈的局部变量中，并且只能由这个线程访问。

1.2 线程隔离

不在多个线程中共享状态变量。如（ThreadLoacl、隔离的Task）

1.3 不可变对象

将状态变量修改为不可变变量

1.4 线程同步

在访问状态变量时使用同步策略。

2 线程封闭

线程封闭的对象只能由一个线程拥有，对象被封装在线程中，并且只能由整个线程修改。

2.1 Ad-hoc线程封闭

维护线程封闭性的职责完全由程序实现来承担。

2.1.1 GUI应用程序

几乎所有的GUI工具包都被实现为一个单线程子系统，这意味着所有的GUI操作都将被限制在单个线程中。

Swing的数据结构不是线程安全的，所以必须将操作封装在事件线程中。

2.1.1.1 单线程子系统

串行事件处理

对GUI视图模型或数据模型的操作会被串行化处理。
如果一个任务执行时间很长，那么其他任务必须等待该任务执行结束，因此在事件线程中执行的任务必须尽快将控制权还给事件线程。
如果要在执行某个时间较长的任务时更新进度标识，或者任务完成后提供一个可视化反馈，那么需要再次执行事件线程的代码。

线程封装机制

Swing中的组件以及模型只能在这个事件分发线程中进行创建、修改以及查询。

2.1.1.2 短时间GUI任务

短时间的任务可以将整个操作都放在事件线程中执行。
长时间的任务，应该放到另一个线程中运行。

2.1.1.3 长时间的GUI任务

长时间的任务，必须放在另一个线程中运行。此时可以使用缓存线程池。
在GUI中，线程间的接力是处理长时间任务的经典方法。

1. 用户触发动作，将长时间任务提交到线程池中。
2. 线程池中的任务运行过程中，需要更新GUI进度，将GUI更新任务提交给事件线程
3. 长时间任务运行结束，将运行结果更新任务提交给事件线程。

任务取消

1. 线程中断
2. future