3第三章知识点整理2
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2022-08-03
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Java 程序设计（进阶） 版权所有 张玉帅 www.yushuai.me
第三章 线程（下）
3.1 线程安全与线程兼容与对立
线程安全：当多个线程访问同一个对象时，如果不同考虑这些线程在运行时环境下的调
度和交替执行，也不需要进行额外的同步，或者在调用方进行任何其他的协调操作，调用这
个对象的行为都可以获得正确的结果，那这个对象是线程安全的。它包括：
（1）不可变。如果它访问的对象是不可修改的，那么它本身就是安全的。比如：
①final 修饰：public final a =100;
②java.lang.String: String s = “String”;string 常量
③枚举类型：public enum Color{RED,GREEN}
④java.lang.Number 的子类，比如 Long，Double
⑤BigInteger,BigDecimal（数值类型的高精度实现）
（2）绝对线程安全：满足上述定义的线程就为绝对县城安全，javaAPI 标注自己是线程
安全的类绝大多数不是绝对线程安全的。
（3）相对线程安全：通常意义上的线程安全，需要保证这个对象单独操作是线程安全
的，调用的时候不需要做额外的保障措施，但是对于一些特定顺序的连续调用，就需要在调
用时使用同步手段保证调用的正确性。如 Vector，HashTable 等。
（4）线程的兼容和对立。线程兼容指对象本身不是线程安全的，但是可以通过在调用
端正确地使用同步手段来保证对象在并发环境中可以安全使用；线程对立是无论调用端是否
采用了同步措施，都无法在多线程环境中并发使用的代码。
3.2 线程的安全实现——互斥同步
同步的互斥实现方式：临界区、互斥量、信号量 。解决的方式就是使用 Synchronized
关键字，经过编译后，会在同步块前后行程 monitorenter 和 monitorexit 两个字节码。
synchronized 同步块对自己是可重入的，不会将自己锁死；同步块在已进入的线程执行完之
前，会阻塞后面其它线程的进入，以保证程序安全性。
还有一种方式是重入锁（java.util.concurrent）。相比采用 synchronized，重入锁可实现：
等待可中断、公平锁、锁可以绑定多个条件。Synchronized 表现为原生语法层面的互斥锁，
而 RenentrantLock 表现为 API 层面的互斥锁。
他们的性能比较如图 1 所示。
图 1
3.3 线程的安全实现——非阻塞同步
1.阻塞同步：互斥同步存在的问题是进行线程阻塞和唤醒所带来的性能问题，这种同步
称为阻塞同步。这是一种悲观并发策略。
2.非阻塞同步：不同于前者，它是基于冲突检测的乐观并发策略，就是先进行操作，如
五月Eliy
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