13、并发关注点分离的重构

并发关注点分离的重构

1. 引言

随着多核/众核计算机上并发编程的趋势日益增长，软件工程实践仍落后于硬件发展。并发编程与传统编程不同，它不仅要遵循传统软件开发的设计原则，还需要高性能、无数据竞争和更好的模块化。

关注点分离是软件工程实践中最重要的原则之一。像日志记录、身份验证和异常处理等横切关注点会影响整个应用程序，应尽可能集中处理。并发也是一种典型的非功能属性，需要从软件中分离出来，这样能使并发软件的结构更清晰，更易于维护。

分离并发关注点面临诸多挑战：
- 如何从并发软件中分离并发关注点并封装成模块，因为JDK中提出了许多并发类，且很多类可以实现相同的功能。
- 如何在不牺牲性能的情况下重构软件。
- 如何确保在进行并发重构时软件的安全性。

为应对这些挑战，本文提出了一种分离并发关注点的重构方法，将线程、同步、屏障和线程通信操作重构为独立的方面，使并发能够集中统一管理，并在需要的代码位置复用，且不会出现在最终软件的核心功能中。

2. 示例说明

为了说明重构的难度，以下给出两个Java示例，展示了程序员在编程线程相关操作时可能采用的两种不同方式。

示例一：

public class Test implements Runnable{
    public Test(){
    }
    public void run(){
        synchronized(this){
            testMeth();
        }
    } 
    private v