第13章 线程安全与锁优化

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线程安全

Java语言中的线程安全

我们可以将java语言中各种操作共享的数据分为以下5类：

  1. 不可变：1 final关键字修饰的变量（没有发生this引用逃逸的情况）；2 Java.lang.String类的对象，调用它的方法是只会返回一个新构造的字符串对象；3 枚举类型；4 Long和Double等数值包装类型；
  2. 绝对线程安全：Java API中标注自己是线程安全的类，大多数都不是绝对的线程安全；
  3. 相对线程安全：相对的线程安全就是我们通常意义上所讲的线程安全，它需要保证对这个对象单独的操作是线程安全的。Vector、HashTable、Collections的synchronizedCollection()方法包装的集合等都属于这种类型；
  4. 线程兼容；
  5. 线程对立；
线程安全的实现方法
1. 互斥同步

Java中，最基本的互斥同步手段就是synchronized关键字。首先synchronized同步块对同一条线程来说是可以重入的，不会出现自己把自己锁死的问题；其次，同步块在已进入的线程执行完之前，会阻塞后面其他线程的进入。

除了synchronized之外，我们还可以使用java.util.concurrent包中的重入锁（ReentrantLock）来实现同步。

ReentrantLock增加的高级功能：

  1. 等待可中断
  2. 可实现公平锁
  3. 锁可以绑定多个条件
2. 非阻塞同步
3. 无同步方案
  1. 可重入代码
  2. 线程本地存储

锁优化

  1. 自旋锁与自适应自旋
  2. 消除锁
  3. 锁粗化
  4. 轻量级锁
  5. 偏向锁