线程安全与同步总结

线程安全

对共享数据（shared）和可变状态（mutable）的访问，共享是针对同时访问而言，可变是生命周期角度而言。

解决线程安全的常用方法

1、java.util.concurrnet串行机制
使用原子变量类： AtomicLong/Intetger/Boolean等 其优于volatile
CopyOnWriteArrayList 代替 List；
并发容器：
CouncurrentHashMap : 分段锁（Lock Striping），并发访问下实现更高吞吐量；
HashTable 、synchronizedMap
阻塞队列：
BlockingQueue
工具类： 信号量（Semaphore）、栅栏（Barrier）、
闭锁（Latch）：确保某些线程等其他线程弯成后再执行

2、内置锁
java体统内置锁机制，如synchronized，其有可重入性，即某个线程试图获得自己的锁时，则会成功。
常用加锁做法是，将所有可变状态封装在对象内部。
3、volatile
变量不会被缓存在寄存器或其他cup不可见的地方，其不是加锁，所以不会阻塞，因此轻量级（不发生上下文切换和调度）。
3、LocalThread
提供set、get接口，仅在线程内部访问
原理：为每个使用该变量的线程都创建一个副本
4、final
语义：当构造函数结束时，final类型的值保证其他线程访问该对象时，值可见。
属于安全发布的一种方式（即一个线程在创建该对象时，其他线程可引用到该对象最新值），通俗讲，若成员变量时final类型，一旦对象对其他线程可见，则final成员也必须赋值了。
eg：如果存在并发问题，需要同步机制访问或使用concurrentHashmap，而final修饰不可变对象，可并发访问，而不用使用同步机制。
5、显示锁：Lock
volatile
synchronized 内置锁
ReentrantLock 显示锁（性能更优）：主要提供可轮询、定时、可中断操作
6、创建、中断线程
Callable(接口)：带返回结果，从线程的生命周期角度考虑（End-of-Lifecycle），提供任务执行状态和取消（cancel）、中断（interrupt）功能。
Runnable/Thread：只能前进，不能后退的线程。
7、Executor框架
提供线程的抽象，基于生产者–消费者模式
线程池是线程的所有者，若要停止一个线程，应该使用线程池技术
如 FutureTask（可取消的任务）、Executor框架(工作线程已存在，不用等待创建线程提高响应性)；
8、CAS
以上均为基于锁和阻塞的原子考虑。而CAS（compare-and-swap）比较并交换，是针对当下流行的多处理器而设计，是乐观技术，即多个线程尝试使用CAS同时更新时，只有一个能更新成功，且不会挂起。
主要包括 3 个操作数：1）需读写的内存位置V ；2）进行比较的值A；3）拟写入的新值B，
含义：我认为V的值应该是A，若是，V 更新成B；若否，返回V的值
使用与竞争性不高时。
8、性能考虑
资源密集型：cpu密集型、数据库密集型分析