java juc线程安全和锁

最新推荐文章于 2025-03-02 16:48:13 发布

原创最新推荐文章于 2025-03-02 16:48:13 发布 · 153 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

java 专栏收录该内容

52 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨Java并发编程的关键概念，包括内存可见性问题及volatile关键字的作用，原子变量的使用，以及concurrentHashMap和copyonwriteArrayList等并发安全类的特点。此外，还介绍了闭锁机制如CountDownLatch和futureTask的用法，线程间通信的优化技巧，Lock类的高级应用，以及线程池的设计原理。

一、内存可见性问题：多个线程操作共享数据时，会将共享数据放到各自缓存中，

解决：volatile关键字使共享数据在内存可见

二、但是volatile关键字不能保证”原子性”，也没有“互斥性”

jdk1.5之后提供了常用的原子变量：1volatile保证内存可见性 2、cas算法

三、新增并发安全类

currentHashMap：线程安全，效率较currenthashtable高

copyonwriteArrayList：线程安全，适用场景迭代多、增删少的场景，原因是每次增删都会重新复制一份新的

四、countDownLatch ：闭锁，等待所有线程准备完毕一起执行

public class testCountDownLatch {

    public static void main(String[] args) {
        //创建一个CountDownLatch对象，指定等待的线程数为5
        CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(5);

        work w = new work(cdl);
        Thread th  =new Thread(w);
        for(int i=0 ;i<5;i++){
            th.start();
        }
        try {
            //主线程等待
            cdl.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("主线程开始执行");
    }
}


class work implements Runnable{
    CountDownLatch cdl = null;
    public work(CountDownLatch cdl){
        this.cdl = cdl;
    }

    @Override
    public void run(){
        //多线程操作cdl，加锁保证线程安全
        synchronized (this){
            try {
                for(int i=0;i<100;i++){
                    System.out.println(i);
                }
            } finally {
                //每次执行线程，这个数字减一，到0时主线程往下执行
                cdl.countDown();
            }
        }
    }
}

五、futureTask 也可用于闭锁结合callable接口使用，具有返回值，可以得到线程执行结束通知

六、在生产者消费模型中，两个以上的生产者和消费者会存在虚假唤醒的情况，这个时候应当把wait（）方法写到while循环中，在每次唤醒时再判断一次，防止虚假唤醒

七、lock类

1.普通锁

        //在需要加锁的位置创建锁对象
        Lock lock = new ReentrantLock();
        //创建一个锁的操作对象Condition
        Condition condition = lock.newCondition();
        //线程等待，类似thread.wait()
        condition.await();
        //随机唤醒一个线程 类似notify
        condition.signal();
        //唤醒全部线程 类似notifyAll
        condition.signalAll();

2.有特点的锁：读写锁

        //读写锁
        ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
        //读锁可以多个线程同时进行
        readWriteLock.readLock();
        //写锁只能有一个线程独占
        readWriteLock.writeLock();

八、线程八锁关键：

1.非静态方法持有的锁为this，即当前对象

2.静态方法持有的锁为 Class对象

3.同一时间一把锁只能被一个线程持有

注意点;静态方法和非静态方法持有的锁是不同的

九、线程池