1.Semaphore與CountDownLatch
Semaphore 可用于控制特定資源請求(線程/操作)數量
CountDownLatch 在功能上類似于Semaphore。區別是,Semaphore允許一次一個線程的話,CountDownLatch可以允許多個線程在特定的時間一起執行。
2.CAS操作
根據英文直譯其實可以理解其含義,compare and set.
CAS 操作包含三個操作數 ——
內存位置(V)、預期原值(A)和新值(B)。如果內存位置的值與預期原值相匹配,那么處理器會自動將該位置值更新為新值。否則,處理器不做任何操作。CAS 認為位置 V 應該包含值 A;如果包含該值,則將 B 放到這個位置;否則,不要更改該位置,只告訴我這個位置現在的值即可通常將 CAS 用于同步的方式是從地址 V 讀取值 A,執行多步計算來獲得新值 B,然后使用 CAS 將 V 的值從 A 改為 B。如果 V 處的值尚未同時更改,則 CAS 操作成功。
3.ABA問題
因為在更改 V 之前,CAS 主要詢問“V 的值是否仍為 A”,所以在第一次讀取 V 以及對 V 執行 CAS 操作之前,如果將值從 A 改為
B,然后再改回 A,會使基于 CAS 的算法混亂。在這種情況下,CAS 操作會成功,但是在一些情況下,結果可能不是您所預期的。這類問題稱為
ABA 問題。
4.原子操作
A與B兩個操作。從執行A的線程看,當其他線程執行B時,要么B全部執行完成,要么一點都不執行。這樣A與B互為原子操作。要保證數據狀態的一致性,要在單一的原子操作中更新所有相關聯的狀態。
5.可見性在單線程環境下,讀寫操作都在一個線程內完成,不存在可見性問題。但是,當讀與寫操作不在同一個線程內時,就需要有可見性的要求——即可變的共享變量對所有線程都是可見的。
6.重排序
JVM實現中,線程內部維持順序化語義。如果程序的最終結果等同于它在嚴格的順序化環境下的結果,那么指令的執行順序就可能與代碼的順序不一致。這個過程通過叫做指令的重排序。比如Java存儲模型允許編譯器重排序操作指令,在寄存器中緩存數值,還允許CPU重排序,并在處理器的緩存中緩存數值。
當然,在沒有同步的多線程情況下,編譯器,處理器,運行時安排操作的執行順序可能完全出人意料。
7.內部鎖
每個Java對象都可以隱士的扮演一個用于同步的鎖的角色。比如synchronized(object){},執行線程進入synchronized塊 之前自動獲得鎖。無論是正確執行或是拋出異常,最終都會釋放該鎖。內部鎖是一種互斥鎖(mutex)——至多只有一個線程可以擁有鎖。JDK中有該鎖的實 現。
8.鎖與內存
鎖不僅僅是關于同步與互斥,也是關于內存可見性的。為了保證所有線程都能訪問共享變量的最新值,讀和寫的線程必須使用公用的鎖進行同步。
9.鎖與volatile
加鎖可以保證可見性與原子性,volatile只能保證可見性。
10.happen-before法則
Java存儲模型有一個happens-before原則,就是如果動作B要看到動作A的執行結果(無論A/B是否在同一個線程里面執行),那么A/B就需要滿足happens-before關系。比如一個對象構造函數的結束happens-before與該對象的finalizer的開始
參考:https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp11234/
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-5things5.html
http://www.tkk7.com/xylz/archive/2010/07/03/325168.html
《Java 并發編程實踐》