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临界区

mozzie大约 2 分钟JavaJava

临界区

临界资源:一次仅允许一个进程使用的资源成为临界资源

临界区:访问临界资源的代码块

竞态条件:多个线程在临界区内执行,由于代码的执行序列不同而导致结果无法预测,称之为发生了竞态条件

一个程序运行多个线程是没有问题,多个线程读共享资源也没有问题,在多个线程对共享资源读写操作时发生指令交错,就会出现问题

为了避免临界区的竞态条件发生(解决线程安全问题):

  • 阻塞式的解决方案:synchronized,lock
  • 非阻塞式的解决方案:原子变量

管程(monitor):由局部于自己的若干公共变量和所有访问这些公共变量的过程所组成的软件模块,保证同一时刻只有一个进程在管程内活动,即管程内定义的操作在同一时刻只被一个进程调用(由编译器实现)

synchronized:对象锁,保证了临界区内代码的原子性,采用互斥的方式让同一时刻至多只有一个线程能持有对象锁,其它线程获取这个对象锁时会阻塞,保证拥有锁的线程可以安全的执行临界区内的代码,不用担心线程上下文切换

互斥和同步都可以采用 synchronized 关键字来完成,区别:

  • 互斥是保证临界区的竞态条件发生,同一时刻只能有一个线程执行临界区代码
  • 同步是由于线程执行的先后、顺序不同、需要一个线程等待其它线程运行到某个点

性能:

  • 线程安全,性能差
  • 线程不安全性能好,假如开发中不会存在多线程安全问题,建议使用线程不安全的设计类
贡献者: mozzie