1.非阻塞算法
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非阻塞算法属于并发算法，它们可以安全地派生它们的线程，不通过锁定派生，而是通过低级的原子性的硬件原生形式 —— 例如比较和交换。非阻塞算法的设计与实现极为困难，但是它们能够提供更好的吞吐率，对生存问题（例如死锁和优先级反转）也能提供更好的防御。使用底层的原子化机器指令取代锁,比如比较并交换(CAS,compare-and-swap).
2.悲观技术
独占锁是一种悲观的技术.它假设最坏的情况发生(如果不加锁,其它线程会破坏对象状态),即使没有发生最坏的情况,仍然用锁保护对象状态.
3.乐观技术
依赖冲突监测.先更新,如果监测发生冲突发生,则放弃更新后重试,否则更新成功.现在处理器都有原子化的读-改-写指令,比如比较并交换(CAS,compare-and-swap).
4.CAS操作
CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。CAS典型使用模式是：首先从V中读取A，并根据A计算新值B，然后再通过CAS以原子方式将V中的值由A变成B（只要在这期间没有任何线程将V的值修改为其他值）。
清单 3. 说明比较并交换的行为（而不是性能）的代码
public class SimulatedCAS {
private int value;
public synchronized int getValue() { return value; }
public synchronized int compareAndSwap(int expectedValue, int newValue) {
int oldValue = value;
if (value == expectedValue)
value = newValue;
return oldValue;
}
}
清单 4. 使用比较并交换实现计数器
public class CasCounter {
private SimulatedCAS value;
public int getValue() {
return value.getValue();
}
public int increment() {
int oldValue = value.getValue();
while (value.compareAndSwap(oldValue, oldValue + 1) != oldValue)
oldValue = value.getValue();
return oldValue + 1;
}
}
5.原子变量
原子变量支持不用锁保护就能原子性更新操作，其底层用CAS实现。共有12个原子变量，可分为4组：标量类、更新器类、数组类以及复合变量类。最常用的原子变量就是标量类：AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean以及AtomicReference。所有类型都支持CAS。
6.性能比较：锁与原子变量
在中低程度的竞争下，原子变量能提供很高的可伸缩性，原子变量性能超过锁；而在高强度的竞争下，锁能够更有效地避免竞争，锁的性能将超过原子变量的性能。但在更真实的实际情况中，原子变量的性能将超过锁的性能。
//解决方案-1 设置3把锁, 然后把锁们应用到所有线程中 (涉及到synchronized wait notify等, 嫌麻烦. 略)
解决方案-2 设置3个全局共享的信号标记(信号灯) + 3子线程分别占用标记1 2 3
+ 主线程轮询/等待
(简洁明快 推荐)
//解决方案-2 实现如下:
static boolean t1_done = false;
static boolean t2_done = false;
static boolean t3_done = false;
//t1------run() { ............ ; t1_done = true; }
//t2、 3: 同理,略
main () { .............;
启动t1;
启动t2;
启动t3;
//轮询 or 等待
while ( true )
if ( t1_done t2_done t3_done) break;
else
Thread.yield () ;
// 或 Thread.sleep(xxxx) ----若子线程运行超过100ms以上,应予考虑
//轮询结束,主线程继续工作
} //main END
have fun
读-写互斥：加个boolean writeFlag = false;写的时候保持该值为true,有读操作的时候判断该值是否为false，否则等待读。
读者优先的附加限制：即多个读操作可以同时进行。
写者优先的附加限制:设置线程的优先级，保持写的线程优先级始终高于读线程的优先级。
public synchronized void CunQu(int number)//存取方法
将整个方法同步后,不能达到演示效果,可以采用同步块的方式来保证对money变量的同步.修改如下.
import java.awt.Button;
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.Frame;
import java.awt.TextArea;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class Example9_13 {
public static void main(String args[]) {
new FrameMoney();
}
}
class FrameMoney extends Frame implements Runnable, ActionListener {
int money = 100;
TextArea text1, text2;
Thread Cashier, Accounting;
int weekDay;
Button start = new Button("开始演示");
FrameMoney() {
Cashier = new Thread(this);
Accounting = new Thread(this);
text1 = new TextArea(12, 30);
text2 = new TextArea(12, 30);
setLayout(new FlowLayout());
add(start);
add(text1);
add(text2);
setVisible(true);
setSize(600, 300);
validate();
addWindowListener(new WindowAdapter() {
public void windowClosing(WindowEvent e) {
System.exit(0);
}
});
start.addActionListener(this);
}
public void actionPerformed(ActionEvent e) { for (int i = 0; i 3; i++) {
while (Cashier.isAlive() || Accounting.isAlive()) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e1) {
}
}
weekDay = i + 1;
Accounting = new Thread(this);
Cashier = new Thread(this);
try {
Accounting.start();
Cashier.start();
} catch (Exception e1) {
}
}
}
public void CunQu(int number)// 存取方法
{
if (Thread.currentThread() == Accounting) {
text1.append("今天是星期：" + weekDay + "\n");
for (int i = 1; i = 3; i++) {
synchronized (this) {
money = money + number;
text1.append(new SimpleDateFormat("HH:mm:ss")
.format(new Date()) + " 账上有" + money + "万\n");
}
try {
Thread.sleep(Math.round(Math.random() * 3000) + 1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
text1.append("\n");
} else if (Thread.currentThread() == Cashier) {
text2.append("Today is星期" + weekDay + "\n");
for (int i = 1; i = 2; i++) {
synchronized (this) {
money = money - number / 2;
text2.append(new SimpleDateFormat("HH:mm:ss")
.format(new Date()) + " 账上有" + money + "万\n");
}
try {
Thread.sleep(Math.round(Math.random() * 3000) + 1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
text2.append("\n\n");
}
}
public void run() {
if (Thread.currentThread() == Accounting
|| Thread.currentThread() == Cashier) {
CunQu(30);
}
}
}
一般有两种方法 同步方法和同步代码块
假设P1、P2是同一个类的不同对象，这个类中定义了以下几种情况的同步块或同步方法，P1、P2就都可以调用它们。
1． 把synchronized当作函数修饰符时，示例代码如下：
Public synchronized void methodAAA()
{
//….
}
这也就是同步方法，那这时synchronized锁定的是哪个对象呢？它锁定的是调用这个同步方法对象。也就是说，当一个对象P1在不同的线程中执行这个同步方法时，它们之间会形成互斥，达到同步的效果。但是这个对象所属的Class所产生的另一对象P2却可以任意调用这个被加了synchronized关键字的方法。
上边的示例代码等同于如下代码：
public void methodAAA()
{
synchronized (this) // (1)
{
//…..
}
}
(1)处的this指的是什么呢？它指的就是调用这个方法的对象，如P1。可见同步方法实质是将synchronized作用于object reference。――那个拿到了P1对象锁的线程，才可以调用P1的同步方法，而对P2而言，P1这个锁与它毫不相干，程序也可能在这种情形下摆脱同步机制的控制，造成数据混乱：（
2．同步块，示例代码如下：
public void method3(SomeObject so)
{
synchronized(so)
{
//…..
}
}
这时，锁就是so这个对象，谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。当有一个明确的对象作为锁时，就可以这样写程序，但当没有明确的对象作为锁，只是想让一段代码同步时，可以创建一个特殊的instance变量（它得是一个对象）来充当锁：
class Foo implements Runnable
{
private byte[] lock = new byte[0]; // 特殊的instance变量
Public void methodA()
{
synchronized(lock) { //… }
}
//…..
}
注：零长度的byte数组对象创建起来将比任何对象都经济――查看编译后的字节码：生成零长度的byte[]对象只需3条操作码，而Object lock = new Object()则需要7行操作码。
3．将synchronized作用于static 函数，示例代码如下：
Class Foo
{
public synchronized static void methodAAA() // 同步的static 函数
{
//….
}
public void methodBBB()
{
synchronized(Foo.class) // class literal(类名称字面常量)
}
}
代码中的methodBBB()方法是把class literal作为锁的情况，它和同步的static函数产生的效果是一样的，取得的锁很特别，是当前调用这个方法的对象所属的类（Class，而不再是由这个Class产生的某个具体对象了）。
记得在《Effective Java》一书中看到过将 Foo.class和 P1.getClass()用于作同步锁还不一样，不能用P1.getClass()来达到锁这个Class的目的。P1指的是由Foo类产生的对象。
可以推断：如果一个类中定义了一个synchronized的static函数A，也定义了一个synchronized 的instance函数B，那么这个类的同一对象Obj在多线程中分别访问A和B两个方法时，不会构成同步，因为它们的锁都不一样。A方法的锁是Obj这个对象，而B的锁是Obj所属的那个Class。
同步和异步一般是指多线程中对资源的访问的。最简单的例子是在多线程中对一个静态整数进行递增操作，然后在线程run方法上加synchronizied关键字试试。
重庆分公司
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