并发编程

本文主要是介绍并发编程，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

并发编程三大特性：可见性、有序性、原子性

一、可见性

1、volatile保证可见性

public class MyVolatile {
    private static /*volatile*/ boolean running = true;

    private static void m(){
        System.out.println("start");
        while (running){

        }
        System.out.println("end");
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new Thread(MyVolatile::m,t1).start();

        Thread.sleep(10000);

        running = false;
    }
}　　这段代码在打印出start后永远也不会打印end

因为running变量是放在内存中，每一个线程都会读这个变量并且把这个变量放到线程本地的缓存中

上面代码是修改了主线程缓存到本地的变量，但是此次修改t1线程依旧读的是t1本地的变量，所以t1调用的m方法读到的变量永远为true

解决方法：将变量修改为volatile

原理：用volatile修饰的变量保证了对每个线程读取到的数据同步

2、synchronized也可以保证可见性，但是不能保证有序性

二、有序性

1、程序在运行过程中如果上下两行代码之间没有依赖关系，可能会造成执行顺序不一致的情况

public class 可见性有序性 {
    private static boolean ready = false;
    private static int number;
    
    private static class ReaderThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            while (!ready) {
                Thread.yield();
            }
            System.out.println(number);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new ReaderThread();
        t.start();
        number = 42;
        ready = true;
        t.join();
    }
}

如上代码有两个问题：有序性和可见性

　　可见性：主线程修改number变量为42后，ReaderThread线程读取自身线程缓存值依然为初始值0

　　有序性：number=42与ready=true这两行代码之间没有依赖关系，可能会先执行ready=true后执行number=42，这样就有可能导致输出结果为0

三、原子性

1、原子操作：线程操作时不能被其他线程打断，不能并发执行

2、如何保证原子性操作：synchronized

3、上锁本质：把并发操作编程了序列化操作(按照顺序执行)

4、悲观锁：悲观的认为操作会被其他线程打断。

5、乐观锁：乐观的认为操作不会被其他线程打断。

　  CAS：初始值为0，要将0变为1，在修改为1后去比较之前要修改的值是否还是0。如果是0则修改，否则重复执行cas操作

      ABA问题：将0变为1后，拿着0回去比较修改值是否为0，发现还是0，但是这个0可能是别人把0变为8之后又变为0的情况。

      解决ABA问题：加版本号

　  CAS是原子性的，在cpu底层就支持。入参有三个(修改的值，判断与未修改前的值是否一致，修改后的值)

6、乐观锁与悲观锁谁的效率更高

　　悲观锁：a线程抢到锁，之后会维持一个等待队列，队列中都是等待锁释放的线程。这些等待的线程不消耗cpu

　　乐观锁：a线程抢到锁，其他线程会不断循环去查看锁是否被释放。自旋现象会消耗cpu资源

综上所述，当a线程执行时间较长时，使用悲观锁，让其他线程到等待队列中等待。当a执行时间很短时，使用乐观锁

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