多线程细节问题学习笔记

　　Part 1 关于final变量在多线程的使用

　　我们如今已经了解到，除非使用锁或volatile修饰符，否则无法从多个线程安全地读取一个域。

　　但是还有一种情况可以安全的访问一个共享域，即这个域声明为final时。

　　final Map《String，Double》 accounts = new HashMap（）;

　　这样子，其他线程会在构造函数完成构造之后才看到这个accounts变量。

　　如果不使用final，就不能保证其他线程看到的是accounts更新后的值，它们可能都只是看到null，而不是新构造的HashMap。

　　当然，对这个映射表的访问是安全的，但是并不意味对他的操作是安全的！如果多个线程在读写这个映射表，仍然要进行同步。

　　Part 2 原子性

　　假设对共享变量除了赋值之外并不完成其他操作，那么可以将这些共享变量声明为volatile（他就是一个简单赋值，而不是读取 增加某个数 再赋值 ，所以他是原子操作！ 是 x = 1 而不是 x = x +1）。

　　但是我们还有更好的原子操作的表示方法，请看：

　　在java.util.concurrent.atomic包中有很多类使用了高效的机器指令（而不是锁）来保证其他操作的原子性。

　　例如：AtommicInteger类提供了方法incrementAndGet 和 decrementAndGet，它们分别以原子方式将一个整数自增或自减。例如，可以安全地生成一个数值序列，如下所示：

　　public static AtomicLong nextNumber = new AtomicLong（）;

　　// In some thread.。.

　　long id = nextNumber.incrementAndGet（）;

　　incrementAndGet方法以原子方式将将AtomicLong自增，并返回自增后的值。可以保证，即使多个线程访问一个实例，也会计算并返回正确的值。

　　有很多方法可以以原子方式设置和增减值，不过，如果希望完成更复杂的更新，就必须使用compareAndSet方法。例如，假设希望跟踪不同线程观察最大值。下面的代码应该是这样的：

　　do{

　　oldValue = largest.get（）;

　　newValue = Math.max（oldValue，observed）;

　　}while（！largest.compareAndSet（oldValue，newValue））

　　这样子的话，如果另一个线程也在更新largest，就可能阻止这个线程更新。这样一来，compareAndSet就会返回false，而不是设置新值。这种情况下，循环会再次尝试，读取更新后的值，并尝试修改。最终，他会成功地用新值替换原来的值。

　　accumulateAndGet方法利用一个二元操作符来合并原子值和所提供的参数。

　　还有getAndUpate和getAndAccumulate。

　　如果有大量的线程要访问相同的原子值，性能会大大下降，因为乐观更新需要太多次重试。Java 8 针对这点提供了LongAdder 和 LongAccumulator类来解决这个问题。LongAdder包括多个变量（加数），其综合为当前值。可以有多个线程更新不同的加数，线程个数增加时会自动提供新的加数。代码如下：

　　final LongAdder adder = new LongAdder（）;

　　for（...）

　　pool.submit（（）-》{

　　while（...）{

　　...

　　if（...）adder.increment（）;

　　}

　　}）;

　...

　　long total = adder.sum（））;

　　LongAccumulator将这种思想推广到任意的累加操作中。在构造器中，可以提供这个操作以及它的零元素。要加入新的值，可以调用accumulate。调用get来获得当前值。

　　Part 3 死锁以及Java关于死锁的应对（锁测试和超时）：

　　锁和条件不能解决多线程中的所有问题比如，死锁（考虑下哲学家问题）。

　　遗憾的是java中并没有能完全避免死锁的方法，但是我们可以通过自己的设计和良好的习惯来避免死锁。

　　这里就可能需要用到测试锁了：线程在调用lock方法获得另一个线程持有的锁的时候，很可能发生阻塞，甚至发生死锁。trylock方法试图去申请一个锁，在成功获得锁后会返回一个true，否则，立即返回false，而且线程可以立即离开去做其他事情。

　　if（mylock.trylock（））{

　　// 现在已经上锁

　　try{...}

　　finally{ mylock.unlock（）;}

　　}

　　else

　　// do something else