1. 封装共享变量
封装,将属性和实现细节封装在对象内部,外界对象只能通过目标对象提供的公共方法来间接访问这些内部属性。
对于这些不会发生变化的共享变量,建议你用 final 关键字来修饰。
2. 识别共享变量间的约束条件
些约束条件,决定了并发访问策略。
在类 SafeWM 中,声明了两个成员变量 upper 和 lower,分别代表库存上限和库存下限,这两个变量用了 AtomicLong 这个原子类,原子类是线程安全的,所以这两个成员变量的 set 方法就不需要同步了。
public class SafeWM {
// 库存上限
private final AtomicLong upper =
new AtomicLong(0);
// 库存下限
private final AtomicLong lower =
new AtomicLong(0);
// 设置库存上限
void setUpper(long v){
upper.set(v);
}
// 设置库存下限
void setLower(long v){
lower.set(v);
}
// 省略其他业务代码
}
约束条件,就是库存下限要小于库存上限。完善代码:
public class SafeWM {
// 库存上限
private final AtomicLong upper =
new AtomicLong(0);
// 库存下限
private final AtomicLong lower =
new AtomicLong(0);
// 设置库存上限
void setUpper(long v){
// 检查参数合法性
if (v < lower.get()) {
throw new IllegalArgumentException();
}
upper.set(v);
}
// 设置库存下限
void setLower(long v){
// 检查参数合法性
if (v > upper.get()) {
throw new IllegalArgumentException();
}
lower.set(v);
}
// 省略其他业务代码
}
- 假设库存的下限和上限分别是 (2,10),线程 A 调用 setUpper(5) 将上限设置为 5,线程 B 调用 setLower(7) 将下限设置为 7;
- 如果线程 A 和线程 B 完全同时执行,你会发现线程 A 能够通过参数校验,因为这个时候,下限还没有被线程 B 设置,还是 2,而 5>2;
- 线程 B 也能够通过参数校验,因为这个时候,上限还没有被线程 A 设置,还是 10,而 7<10。
- 当线程 A 和线程 B 都通过参数校验后,就把库存的下限和上限设置成 (7, 5)
碰到if要想到竞态条件。
3. 制定并发访问策略
方案有以下三种:
- 避免共享:避免共享的技术主要是利于线程本地存储以及为每个任务分配独立的线程。
- 不变模式:这个在 Java 领域应用的很少,但在其他领域却有着广泛的应用,例如 Actor 模式、CSP 模式以及函数式编程的基础都是不变模式。
- 管程及其他同步工具:Java 领域万能的解决方案是管程,但是对于很多特定场景,使用 Java 并发包提供的读写锁、并发容器等同步工具会更好。
三原则:
- 优先使用成熟的工具类:Java SDK 并发包里提供了丰富的工具类,基本上能满足你日常的需要,建议你熟悉它们,用好它们,而不是自己再“发明轮子”,毕竟并发工具类不是随随便便就能发明成功的。
- 迫不得已时才使用低级的同步原语:低级的同步原语主要指的是 synchronized、Lock、Semaphore 等,这些虽然感觉简单,但实际上并没那么简单,一定要小心使用。
- 避免过早优化:安全第一,并发程序首先要保证安全,出现性能瓶颈后再优化。在设计期和开发期,很多人经常会情不自禁地预估性能的瓶颈,并对此实施优化,但残酷的现实却是:性能瓶颈不是你想预估就能预估的。
转载:https://blog.csdn.net/qq_39530821/article/details/102316814
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