Java 高并发三:Java内存模型和线程安全详解

《Java 高并发三:Java内存模型和线程安全详解》涉及了Java内存模型以及线程安全的概念和实现方法,主要内容如下:

1. Java内存模型

1.1 基础概念

介绍了JMM的概念、线程之间的通信和同步的原理、原子性、可见性和有序性的概念。在文字说明的同时,还提供了可视化图示,方便读者直观理解。

1.2 重排序

讲解了编译器和处理器的重排序问题。通过示例,说明了指令的执行顺序可以与源代码编写时的顺序不一致,以及如何通过volatile关键字来禁止重排序。

1.3 happens-before

讲解了happens-before原则,其本质是一个前序关系,即前面的操作happens-before后面的操作,使得后面的操作需要读取前面的操作的结果。这里通过多个示例进行了阐述和说明。

2. 线程安全

2.1 基本概念

介绍了什么是线程安全、线程安全的实现方式、如何正确地共享变量等基本概念。

2.2 锁

介绍了Java中锁的基本概念、类别、以及使用方式。通过代码示例详细讲解了在Java中如何使用synchronized关键字、ReentrantLock等锁进行线程同步。并且还讲解了锁的三个特性:互斥性、可见性和可重入性。

2.3 原子类

介绍了Java中原子化操作的基本概念以及使用方式。通过cas、aba问题、实现方式等内容进行探讨。

2.4 线程安全的集合类

介绍了在Java中如何使用线程安全的集合类,如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。

通过以上内容的讲解,读者可以深入了解Java内存模型和线程安全的相关概念和实现方式,并且可以在实践中使用锁、原子类和线程安全的集合类等技术,提高自己的编码水平。

例如,使用synchronized关键字,实现线程同步的代码示例:

public class Counter {
    private int count = 0;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

再如,使用ConcurrentHashMap实现线程安全的代码示例:

Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
map.put("key", "value");

以上仅是简单示例,读者可通过学习文章中的完整攻略,掌握更多Java高并发知识。

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