多線程場景下編碼的一些思考

2020-07-05由慕容亦凝發佈於科技

背景

編寫一個單例的實現。這裏採用一個雙重檢查方式。

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發現是有問題的。主要是編譯優化導致new 對象的順序和可見性問題。

問題修復 :只需要再單例對象加上 volatile 修飾即可。

分析背後的原因

多線程編程中主要核心關注如下三個點：

可見性

緩存帶來的原子性（硬件的坑）

原子性

線程切換帶來的原子性

有序問題

編譯優化，內存模型一般原則（Happens-Before）

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這裏給出一個volatile 修飾的對象 new 對象在編譯後的執行字節碼流程，可以看出沒有做編譯優化和順序重排。

JAVA併發常見的內存模型 valatile ：禁

這條規則是指一個valatile 變量的寫操作

Happens-Before 於後續對這個 valatile變量的讀操作

le變量的讀操作

final :

編譯優化更好點，生而不變，可以使勁的優化

傳遞性：

Happens-Before: 前面的操作結果對後續的操作是可見的

x = 7 y = 8 在多線程中，

傳遞性是指：

線程A：寫 X =7 Y =8 成功

線程B：如果讀到 y = 8 ，

那麼他讀到的X 肯定是7

Java 採用的是管程技術，synchronized 關鍵字及 wait()、notify()、notifyAll() 這三個方法都是管程的組成部分。

而管程和信號量是等價的，所謂等價指的是用管程能夠實現信號量，也能用信號量實現管程。但是管程在利用OOP的封裝特性解決了信號量在工程實踐上的複雜性問題，因此java採用管理機制。

因此java

就是將共享變量及其對共享變量的操作統一封裝起來。在下圖中，管程 X 將共享變量 queue 這個隊列和相關的操作入隊 enq()、出隊 deq() 都封裝起來了；線程 A 和線程 B 如果想訪問共享變量 queue，只能通過調用管程提供的 enq()、deq() 方法來實現；enq()、deq() 保證互斥性，只允許一個線程進入管程。管程模型和麪向對象高度契合的。

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管程如何解決線程間的同步問題呢？

Java 參考了 MESA 模型，語言內置的管程（synchronized）對 MESA 模型進行了精簡。MESA 模型中，條件變量可以有多個，Java 語言內置的管程裏只有一個條件變量。具體如下圖所示。

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JAVA SDK併發包通過Lock 和Condition兩個接口’又’實現了一次管程。LOCK 解決互斥，Condition解決同步問題

重複造輪子

1.能夠響應終端

2.支持超時

3. 非阻塞獲取鎖

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輪子的理由：

1.能夠響應終端

2.支持超時

先找到一個阻塞的線程看執行棧信息

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