Java并发总结

一、安全性

多线程访问某个类时，不管运行时环境采用何种调度方式，这些线程如何交替执行，主调用程序都无需任何额外同步，该类均能表现出正确行为，则称该类为线程安全的。

• 原子性
• 加锁机制
  • 内置锁 synchronized
  • 显式锁 Lock
  • 线程安全的容器 ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListMap、Collections.synchronized*()方法等。

二、活跃性

• 死锁
  多个线程，由于需要获取对方持有的资源，因而无止境的等待的窘境。
  --> 避免：
  1）显式锁，并设置超时时间。
  2）根据hash值顺序加锁，hash相同时设置Tie-Breaking锁
  3）开放调用（Open Call），调用方法不持有锁，仅在方法内部使用同步块保护共享资源。（“快进快出”）
  --> 诊断：使用线程转储存jstack分析。

• 饥饿
  无法获得相应的资源，一直在等待中。
  1）优先级与操作系统强相关，尽量不修改线程优先级；
  2）不要在长时间等待资源时持有锁。

• 活锁
  多个相互协作的线程对彼此响应从而修改各自状态，不断尝试执行，并不停的失败。
  --> 分别等待一段随机时间后重试。

三、性能与可伸缩性

性能与可伸缩性均会带来复杂性；先保证正确，若有性能问题再优化。
性能（关注速度） - 减少计算代价：缓存、算法优化；
可伸缩（关注吞吐量） - 并行： 锁分解、锁分段；

• 优化考虑：
  1.效果；2.有效条件；3. 发生频率；4. 是否可复用；5. 产生代价；

• 减少锁竞争的办法：

  1. 减少锁持有时间（“快进快出”）；
  2. 降低锁粒度（拆分为多个非交叉竞争的锁）；
  3. 非独占锁（读写锁）、原子变量、非阻塞锁（CAS）；