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关于 Java Concurrency

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???自从Java诞生之时，Java 就支持并行的概念，比如线程和锁机制。这个教程帮助开发多线程Java程序员能够理解核心的Java并行理念以及如何使用他们。 内容涉及到Java语言中的线程， 重练级以及轻量级同步机制 以及JavaSE 5 中的锁，原子量 并行容器，线程调度 以及线程执行者。 开发人员使用这些知识能够开发好并发线程安全的Java 应用程序。?

Java 并行的概念（Java Concurrency Concepts）

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Protecting shared data

保护共享的数据

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??? 线程安全的程序需要开发人员在需要修改共享的数据时使用合适的锁机制。锁机制建立的

适合JMM的顺序，保证对于其他程序的可视性。

?当在同步机制外修改共享的data时，ＪＭＭ不能保证其一致性。 JVM提供了一些方法来保证其可视性。

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Synchronized

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?? 每一个对象实体都有一个监视器（来之于Object对象），这个监视器能被再某一线程中锁定。Synchronized关键字来指定在方法或者代码块上持有该对象监视器上的锁定。当某一线程同步修改一属性，后续线程将能看到被该线程修改的数据。

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Lock

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java.util.concurrent.locks 包提供了Lock的接口，ReentrantLock实现了类似Synchronized关键字的功能。同时还提供了额外的功能，比如不是阻塞的tryLock()方法和释放锁。

??

public?class?Counter?{

private?final?Lock?lock?=?new?ReentrantLock();

private?int?value?=?0;

public?int?increment()?{

lock.lock();

try?{

return?++value;

}?finally?{

lock.unlock();

}

}

}

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同时，在多线程高冲突的情况下，ReentrantLock要比Synchronized效率好。

ReadWriteLock

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java.util.concurrent.locks 包提供了一个读写锁的接口，这个接口定义了读和写的一对锁，

一般允许并行的读和排他的写。下面的代码展示了上述功能。

??

public?class?Statistic?{

private?final?ReadWriteLock?lock?=?new?ReentrantReadWriteLock();

private?int?value;

public?void?increment()?{

lock.writeLock().lock();

try?{

value++;

}?finally?{

lock.writeLock().unlock();

}

}

public?int?current()?{

lock.readLock().lock();

try?{

return?value;

}?finally?{

lock.readLock().unlock();

}

}

}

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Volatile

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Volatile 关键字使其属性对于后续的线程的可见性。

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??

public?class?Processor?implements?Runnable?{

private?volatile?boolean?stop;

public?void?stopProcessing()?{

stop?=?true;

}

public?void?run()?{

while(!?stop)?{

//?..?do?processing

}

}

}

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注意：将array标记为Volatile不能保证数组里面元素的Volatile，只能保证数组的引用时

可见的。使用AtomicIntegerArray 来保证整个数组都是可见的。

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原子类

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Volatile 的缺点是只能保证可见性。不能保证修改结果的可见性。而java.util.concurrent.atomic

包包含了一组支持原子操作的类来弥补Volatile的不足。

??

public?class?Counter?{

private?AtomicInteger?value?=?new?AtomicInteger();

public?int?next()?{

return?value.incrementAndGet();

}

}

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ThreadLocal

???? ThreadLocal存贮了该线程所需要的数据，不需要锁的机制。一般而言，ThreadLocal 存放当前的事务和其他资源等。如下代码，TransactionManager中，ThreadLocal ?类型的currentTransaction 存贮了当前事务。

public?class?TransactionManager?{

private?static?final?ThreadLocal<Transaction>?currentTransaction?=

new?ThreadLocal<Transaction>()?{

@Override

protected?Transaction?initialValue()?{

return?new?NullTransaction();

}

};

public?Transaction?currentTransaction()?{

Transaction?current?=?currentTransaction.get();

if(current.isNull())?{

current?=?new?TransactionImpl();

currentTransaction.put(current);

}

return?current;

}

}

并行容器

???? 合理维护共享数据一致性的核心技术是在访问数据时采取同步机制。这种技术使得所有访问共享数据的方式保证了同步的原则。java.util.concurrent提供了可以并行使用的数据结构。通常而言，使用这些数据结构优于通过Synchronized包装的非同步集合。

同步的 lists and sets

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