java編程的總結(jié)與思考

1、java編程的總結(jié)與思考java編程的總結(jié)與思考編寫優(yōu)質(zhì)的并發(fā)代碼是一件難度極高的事情。Java語言從第一 版本開始內(nèi)置了對(duì)多線程的支持，這一點(diǎn)在當(dāng)年是非常了不起的， 但是當(dāng)我們對(duì)并發(fā)編程有了更深刻的認(rèn)識(shí)和更多的實(shí)踐后，實(shí)現(xiàn)并 發(fā)編程就有了更多的方案和更好的選擇。本文是對(duì)并發(fā)編程的一點(diǎn) 總結(jié)和思考，為什么需要并發(fā)并發(fā)其實(shí)是一種解耦合的策略，它幫助我們把做什么（目標(biāo)）和什 么時(shí)候做（時(shí)機(jī)）分開。這樣做可以明顯改進(jìn)應(yīng)用程序的吞吐量（獲得 更多的CPU調(diào)度時(shí)間）和結(jié)構(gòu)（程序有多個(gè)部分在協(xié)同工作）。做過 JavaWeb開發(fā)的人都知道，JavaWeb中的Servlet程序在Servlet容 器的支持下采

2、用單實(shí)例多線程的工作模式，Servlet容器幫助你處 理了并發(fā)請(qǐng)求的問題。誤解和正解最常見的對(duì)并發(fā)編程的誤解有以下這些：A. 并發(fā)總能改進(jìn)性能。（真相：并發(fā)在CPU有很多空閑時(shí)間時(shí)能 明顯改進(jìn)程序的性能，但當(dāng)線程數(shù)量較多的時(shí)候，線程間頻繁的調(diào) 度切換反而會(huì)讓系統(tǒng)的性能下降）B. 編寫并發(fā)程序無需修改原有的設(shè)計(jì)。（真相：目的與時(shí)機(jī)的解 耦往往會(huì)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的影響）C. 在使用Web或EJB容器時(shí)不用關(guān)注并發(fā)問題。（真相：只有了 解了容器在做什么，才能更好的使用容器）下而的這些說法才是對(duì)并發(fā)編程比較客觀的認(rèn)識(shí)：A. 編寫并發(fā)程序會(huì)在代碼上增加額外的開銷。B. 正確的并發(fā)是非常復(fù)雜的，即使對(duì)于

3、很簡單的問題。C. 并發(fā)中的缺陷因?yàn)椴灰字噩F(xiàn)也不容易被發(fā)現(xiàn)。D. 并發(fā)往往需要對(duì)設(shè)計(jì)策略從根木上進(jìn)行修改。并發(fā)編程的原則和技巧1. 單一職責(zé)原則：分離并發(fā)相關(guān)代碼和其他代碼（并發(fā)相關(guān)代碼 有自己的開發(fā)、修改和調(diào)優(yōu)生命周期）。2. 限制數(shù)據(jù)作用域：兩個(gè)線程修改共享對(duì)象的同一字段時(shí)可能會(huì) 相互干擾，導(dǎo)致不可預(yù)期的行為，解決方案之一是構(gòu)造臨界區(qū)，但 是必須限制臨界區(qū)的數(shù)量。下面的這些說法才是對(duì)并發(fā)客觀的認(rèn)識(shí):-編寫并發(fā)程序會(huì)在代碼上增加額外的開銷-正確的并發(fā)是非常復(fù) 雜的，即使對(duì)于很簡單的問題-并發(fā)中的缺陷因?yàn)椴灰字噩F(xiàn)也不容易 被發(fā)現(xiàn)-并發(fā)往往需要對(duì)設(shè)計(jì)策略從根本上進(jìn)行修改并發(fā)編程的原則和 技巧單一

4、職責(zé)原則分離并發(fā)相關(guān)代碼和其他代碼（并發(fā)相關(guān)代碼有自 己的開發(fā)、修改和調(diào)優(yōu)生命周期）。限制數(shù)據(jù)作用域兩個(gè)線程修改共 享對(duì)象的同一字段時(shí)可能會(huì)相互干擾，導(dǎo)致不可預(yù)期的行為，解決 方案之一是構(gòu)造臨界區(qū)，但是必須限制臨界區(qū)的數(shù)量。使用數(shù)據(jù)副 木數(shù)據(jù)副木是避免共享數(shù)據(jù)的好方法，復(fù)制出來的對(duì)象只是以只讀 的方式對(duì)待。Java5 的 java. util, concurrent 包中增加一個(gè)名為 CopyOnWriteArrayList的類，它是List接口的子類型，所以你可 以認(rèn)為它是ArrayList的線程安全的版本，它使用了寫時(shí)復(fù)制的方 式創(chuàng)建數(shù)據(jù)副本進(jìn)行操作來避免對(duì)共享數(shù)據(jù)并發(fā)訪問而引發(fā)的問題。

5、線程應(yīng)盡可能獨(dú)立讓線程存在于自己的世界中，不與其他線程共享 數(shù)據(jù)。有過JavaWeb開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的人都知道，Servlet就是以單實(shí)例 多線程的方式工作，和每個(gè)請(qǐng)求相關(guān)的數(shù)據(jù)都是通過Servlet子類 的service方法（或者是doGet或doPost方法）的參數(shù)傳入的。只要 Servlet中的代碼只使用局部變量，Servlet就不會(huì)導(dǎo)致同步問題。springMVC的控制器也是這么做的，從請(qǐng)求中獲得的對(duì)象都是以 方法的參數(shù)傳入而不是作為類的成員，很明顯Struts2的做法就正 好相反，因此Struts2中作為控制器的Action類都是每個(gè)請(qǐng)求對(duì)應(yīng) 一個(gè)實(shí)例。Java5以前的并發(fā)編程Java的線程

6、模型建立在搶占式線 程調(diào)度的基礎(chǔ)上，也就是說：所有線程可以很容易的共享同一進(jìn)程 中的對(duì)象。能夠引用這些對(duì)象的任何線程都可以修改這些對(duì)象。為 了保護(hù)數(shù)據(jù)，對(duì)象可以被鎖住。Java基于線程和鎖的并發(fā)過于底層, 而且使用鎖很多時(shí)候都是很萬惡的，因?yàn)樗喈?dāng)于讓所有的并發(fā)都 變成了排隊(duì)等待。在Java5以前，可以用synchronized關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)鎖的功能， 它可以用在代碼塊和方法上，表示在執(zhí)行整個(gè)代碼塊或方法之前線 程必須取得合適的鎖。對(duì)于類的非靜態(tài)方法（成員方法）而言，這意 味這要取得對(duì)象實(shí)例的鎖，對(duì)于類的靜態(tài)方法（類方法）而言，要取 得類的Class對(duì)象的鎖，對(duì)于同步代碼塊，程序員可以指定要取得

7、 的是那個(gè)對(duì)象的鎖。不管是同步代碼塊還是同步方法，每次只有一 個(gè)線程可以進(jìn)入，如果其他線程試圖進(jìn)入（不管是同一同步塊還是不 同的同步塊），JVM會(huì)將它們掛起（放入到等鎖池中）。這種結(jié)構(gòu)在并 發(fā)理論中稱為臨界區(qū)（critical sect ion）。這里我們可以對(duì)Java中用synchronized實(shí)現(xiàn)同步和鎖的功能做 一個(gè)總結(jié)：只能鎖定對(duì)象，不能鎖定基本數(shù)據(jù)類型被鎖定的對(duì)象數(shù) 組中的單個(gè)對(duì)象不會(huì)被鎖定同步方法可以視為包含整個(gè)方法的 synchronized （this） 代碼塊靜態(tài)同步方法會(huì)鎖定它的Class對(duì) 象內(nèi)部類的同步是獨(dú)立于外部類的synchronized修飾符并不是方法 簽名的組成

8、部分，所以不能出現(xiàn)在接口的方法聲明中非同步的方法 不關(guān)心鎖的狀態(tài)，它們?cè)谕椒椒ㄟ\(yùn)行時(shí)仍然可以得以運(yùn)行 synchronized實(shí)現(xiàn)的鎖是可重入的鎖。在JVM內(nèi)部，為了提高效率, 同時(shí)運(yùn)行的每個(gè)線程都會(huì)有它正在處理的數(shù)據(jù)的緩存副本，當(dāng)我們 使用synchronzied進(jìn)行同步的時(shí)候，真正被同步的是在不同線程中 表示被鎖定對(duì)象的內(nèi)存塊（副木數(shù)據(jù)會(huì)保持和主內(nèi)存的同步，現(xiàn)在知 道為什么要用同步這個(gè)詞匯了吧），簡單的說就是在同步塊或同步方 法執(zhí)行完后，對(duì)被鎖定的對(duì)象做的任何修改要在釋放鎖之前寫回到 主內(nèi)存中;在進(jìn)入同步塊得到鎖之后，被鎖定對(duì)象的數(shù)據(jù)是從主內(nèi)存 中讀出來的，持有鎖的線程的數(shù)據(jù)副本一定和主內(nèi)存中的數(shù)據(jù)視圖 是同步的。在Java最初的版本中，就有一個(gè)叫Volat訂e的關(guān)鍵字, 它是一種簡單的同步的處理機(jī)制，因?yàn)楸籿olatile修飾的變量遵循 以下規(guī)則：變量的值在使用之前總會(huì)從主內(nèi)存中再讀取出來。對(duì)