Java并发编程图册学习

目录

一、前言

二、锁

三、总结

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一、前言

原子性问题的源头就是线程切换，但在多核 CPU的大背景下，不允许线程切换是不可能的

互斥: 同一时刻只有一个线程执行

上面这句话的意思是: 对共享变量的修改是互斥的，也就是说线程 A 修改共享变量时其他线程不能修改，这就不存在 *** 作被打断的问题了

二、锁

synchronized 的三种用法:

public class ThreeSync {
    private static final Object object = new Object();

    public synchronized void normalSyncMethod(){ 
        //临界区
        //对于普通同步方法，锁的是当前实例对象，通常指 this
    }

    public static synchronized void staticSyncMethod(){ 
        //临界区
        //对于静态同步方法，锁的是当前类的 Class 对象，如 ThreeSync.class
    }

    public void syncBlockMethod(){ 
        synchronized (object){
            //临界区
            //对于同步方法块，锁的是 synchronized 括号内的对象
        }       
    }
}

1. 对于普通同步方法，锁的是当前实例对象，通常指 this
2. 对于静态同步方法，锁的是当前类的 Class 对象，如 ThreeSync.class
3. 对于同步方法块，锁的是 synchronized 括号内的对象

那什么是临界区呢? 

临界区: 我们把需要互斥执行的代码看成为临界区

如何用锁保护有效的临界区才是关键

线程进入临界区之前，尝试加锁 lock()， 加锁成功，则进入临界区(对共享变量进行 修改)，持有锁的线程执行完临界区代码后，执行 unlock()，释放锁。针对这个模 型，大家经常用抢占厕所坑位来形容

 

1. 我们锁的是什么?
2. 我们保护的又是什么?

 资源 R (共享变量) 就是我们要保护的资源，所以我们就要创建资源 R 的锁来保护资源 R

1. 编写串行程序时，是不建议 try...catch 整个方法的，这样如果出现问是很难定位的，道理一样，我们要用锁精确的锁住我们要保护的资源就够了，其他无意义的资源是不要锁的

2. 锁保护的东⻄越多，临界区就越大，一个线程从走入临界区到走出临界区的时间就越⻓，这就让其他线程等待的时间越久，这样并发的效率就有所下降，其实这是涉及到锁粒度的问题

public class ValidLock {
    private static final Object object = new Object(); 
    private int count;
    
    public synchronized void badSync(){ 
        //其他与共享变量count无关的业务逻辑 
        count++;
    }

    public void goodSync(){ 
        //其他与共享变量count无关的业务逻辑 
        synchronized (object){
            count++; 
        }
    } 
}
 

public class UnsafeCounter {
    private static int count;

    public synchronized void counter(){ 
        count++;
    }
    
    public static synchronized int calc(){ 
        return count++;
    } 
}

一个锁的是 this，一个锁的是 UnsafeCounter.class, 他们都想保护共享变量 count

两个临界区是用两个不同的锁来保护的，所以临界区没有互斥关系，也就不能保护 count，所以这样加锁是无意义的

三、总结

1. 解决原子性问题，就是要互斥，就是要保证中间状态对外不可⻅
2. 锁是解决原子性问题的关键，明确知道我们锁的是什么，要保护的资源是什么，更重要的要知道你的锁能否保护这个受保护的资源

3. 有效的临界区是一个入口和一个出口，多个临界区保护一个资源，也就是一个资源有多个并行的入口和多个出口，这就没有起到互斥的保护作用，临界区形同虚设

4. 锁自己家⻔能保护资源就没必要锁整个小区，如果锁了整个小区，这严重影响 其他业主的活动(锁粒度的问题)