多线程的宏观和微观视角

首先咱们在作并发编程的的时候会考虑到原子性丶可见性和有序性，在宏观上会考虑到安全性丶活跃性和性能；

微观视角

• 可见性: 一个线程对共享变量的修改，另一个线程可以马上感知到，咱们称为可见性;
• 原子性： 一个或者多个操做在 CPU 执行的过程当中不被中断的特性称为原子性；
• 有序性： 就是咱们代码的执行顺序，依赖等。(指令重排致使顺序被打乱);

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  线程工做内存： 是指 Cpu 的 '寄存器' 和 '高速缓存'，线程的 工做内存/本地内存 是指cpu的寄存器和高速缓存的抽象描述,数据读取顺序优先级 是：寄存器－>高速缓存－>内存

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宏观视角

• 安全性： 安全性我认为实际上是包含了原子性丶可见性和有序性的，是一个总的概念，在程序开发的时候首先要注重安全性，会在下面详细解释这三点；
• 活跃性 活跃性告诉咱们的是要避免死锁，饥饿和活锁； --- 死锁：这个都不陌生，线程A持有1锁，等待获取2锁，线程B持有2锁，等待获取1锁，这就是个典型的死锁，就就是阻塞了。 --- 饥饿：饥饿当多线程获取锁都得时候，总有线程没有机会获取到锁，出现饥饿的三中状况：1-高优先级的线程吞噬了低优先级线程的CPU使用权 2-线程被一直阻塞(好比Thread.Sleep) 3-等待线程永远不被唤醒，也能够理解为锁的优先级，咱们经常使用的synchronized就是非公平锁，例如线程A，B,C按顺序获取锁1，首先是A获取到了锁，执行完临界区代码释放了锁，这是线程D来了直接获取到了锁，这就是非公平锁；ReentrantLock()默认是非公平锁，能够在ReentractLock（true）建立公平锁； --- 活锁：在生活中A和B同时进入左手门，为了避免发生碰撞，A和B互相礼让同时进入了右手门，为了避免发生碰撞又进入了左手们会一直循环下去，实例代码找到适用的场景在增长
• 性能 1：延迟: 延迟就是指一个请求调用到返回所使用的时间，时间越短，程序的处理的就越快，性能也就会高； 2：吞吐量: 吞吐量就是值在单位时间内(秒)处理的请求数量，吞吐量越大，程序处理的请求就越多，性能也越好；

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可见性：线程工做空间致使可见性问题

  例如：线程A在主存中年将变量age=0拉去到本身的工做内存中，而后作了age = 5，固然这个操做是在cpu的寄存器中进行的，而后写会高速缓存中，这时线程A的高速缓存还未执行同步主内存的操做，线程B又将age=0从主存拉取到了线程B的工做内存中，致使A线程已经更新可是B线程看不到的可见性问题；

原子性：线程切换致使原子性问题 ++count

  例如：当线程A从主内存中将共享变量Count加载到线程A的工做内存后，发生了线程切换，这个时候线程B也将共享变量Count从主内存加载到了线程B的工做内存，这时线程A和B的工做内存中count都是0，线程B执行了Count = Count + 1,而后写回到主内存，这时候线程切换完成，回到了线程A再次执行 Count = Count + 1,再将线程A工做内存计算过的count写回主内存，如今咱们获得的主内存呢中Count值是1而不是2。

有序性：指令重排致使有序性问题；

在这里讲一个例子，就是获取单例双重检查锁(double-checked locking)判断：

/**
 * @Auther: lantao
 * @Date: 2019-03-28 14:32
 * @Company: 随行付支付有限公司
 * @maill: lan_tao@suixingpay.com
 * @Description: TODO
 */
public class Test1 {
    
    private DoMain doMain;
    
    public DoMain getDoMain(){
        if(doMain == null){
            synchronized (this.getClass()){
                if(doMain == null){
                    doMain = new DoMain("");
                }
                return doMain;
            }
        }else{
            return doMain;
        }
    }
}

复制代码

  在上边的代码中在synchronized内和外都有一个if判断，判断doMain是否为null操做，有不少人对synchronized中的if null判断不理解，其实能够这样想，线程A和线程B都执行到了synchronized这里进行竞争锁，结果A获得锁，判断if null，结果还未实例化，继续进行实例化，而后return对象并释放锁，这时线程B获取到了锁进入if null判断，发现doMain已经被线程A实例化过了，直接返回实例便可，第二个if null的做用就在这里；

看上去上边的代码是完美的，可是new的操做上咱们理解是：

• 建立内存M
• 在内存M上初始化doMain对象
• 将内存M的地址指向变量doMain

可是实际上优化后(指令重排)的执行路径多是这样的：

• 建立内存M
• 将内存M的地址指向变量doMain
• 将内存M的地址指向变量doMain

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