Java 多线程

synchronized

对于非静态成员：锁加在类.class 对象上
对于静态成员：锁加在 this 对象上

锁是什么？
锁是一个”对象“：

对象中有一个标志位，记录自己有没有被某个线程占用。
如果被占用记录线程的id,知道是那个线程。
维护一个 thread id list,记录其他所有阻塞的、等待拿锁的线程。
锁是“对象”，共享资源也是”对象“，二者可合二为一。

wait notify

wait notify和synchronized 作用的对象是同一个

wait

释放锁
阻塞，等待被其他对象notify
重新拿锁

volatile

使用内存屏障实现

内存可见性
多核逻辑CUP缓存和内存

指令重排序

没有依赖关系的指令可能重排序

as-if-serial 语义
和单线程执行结果相同

happen-before
若 A happen-before B,则A的执行结果对B可见。

Compare And Set (CAS)

悲观锁：认为并发冲突的概率很大，所以读操作之前就上锁。

乐观锁：认为并发冲突的概率很小，所以读之前不加锁，等写的时候判断是否被其他线程修改（1）
如果修改了就把数据重新读出来，重复该过程如果没修改，就写回去（2）。
（1）（2）合并为一个原子操作。

拿不到锁时的策略：

自旋：不放弃CUP,空转，不断重试。
阻塞：放弃CUP,进入阻塞状态，等待被唤醒，再被操作系统调度。
先自旋再阻塞

原子类

AtomicInteger

AtomicLong

AtomicReference

AtomicBoolean

1
2
3

if(f==false){
  f=true
}

解决ABA问题

A->B->A 从结果不能看出是否修改

解决方法：不仅比较“值”还比较“版本号”

AtomicStampedReference 使用累加量

Integer i = 100;
int is = 1;
var ai = new AtomicStampedReference<>(i, is);
System.out.println(ai.compareAndSet(i, ai.getReference(), is, ai.getStamp()));
ai.set(i + 1, is + 1);
System.out.println(ai.compareAndSet(i, ai.getReference(), is, ai.getStamp()));

AtomicMarkableReference 使用bool

Integer i = 1;
var ai = new AtomicMarkableReference<>(i, false);
System.out.println(ai.compareAndSet(i,
        ai.getReference(),
        false,
        ai.isMarked()));