java并发

1.原子性 可见性 有序性

原子性：synchronized

可见性：volatile，synchronized，final

有序性：volatile，synchronized

2.volatile

特性

1.防止指令重排序

2.线程可见

经典使用场景

1.DCL单例模式

public class Singleton { private volatile static Singleton instance; public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } public static void main(String[] args) { Singleton.getInstance(); } }

主要应用了防止指令重排序，因为 new Singleton() 非原子操作。

jvm会将其分解为多个步骤：

1. 分配内存空间；
2. 调用构造函数初始化对象；
3. 将instance引用指向该内存地址。

2.并发开关

volatile boolean shutdownRequested; public void shutdown() { shutdownRequested = true; } public void doWork() { while (!shutdownRequested) { //代码的业务逻辑 } }

使用了线程的可见性特性

3.反例

public class VolatileTest { public static volatile int race = 0; public static void increase() { race++; } private static final int THREADS_COUNT = 20; public static void main(String[] args) { Thread[] threads = new Thread[THREADS_COUNT]; for (int i = 0; i < THREADS_COUNT; i++) { threads[i] = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10000; i++) { increase(); } } }); threads[i].start(); } // 等待所有累加线程都结束 while (Thread.activeCount() > 1) Thread.yield(); System.out.println(race); } }

因为race++不是原子操作，又没有加锁，所以并不安全

工作线程虽然读取了主内存的数据，但是由于++操作非原子，导致计算之后写回主线程的数据有误

3.synchronized

1.原子性

底层使用了节码指令monitorenter和monitorexit，来实现lock,unlock

2.可见性

同步块的可见性是由“对一个变量执行unlock操作之前，必须先把此变量同步回主内存中（执行store、write操作）”这条规则获得的

3.有序性