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标题: 关于线程的五个问题2 [打印本页]

作者: 鲍霄霄 时间: 2012-7-16 11:08
标题: 关于线程的五个问题2
4. 易失性变量与同步化
如果一个变量被声明为 volatile，这意味着它预计会由多个线程修改。当然，您会希望 JRE 会为易失性变量施加某种形式的同步。幸运的是，JRE 在访问易失性变量时确实隐式地提供同步，但是有一条重要提醒：读取易失性变量是同步的，写入易失性变量也是同步的，但非原子操作不同步。
这表示下面的代码不是线程安全的：
myVolatileVar++;

上一条语句也可写成：
int temp = 0;
synchronize( myVolatileVar ) {
  temp = myVolatileVar;
}

temp++;

synchronize( myVolatileVar ) {
  myVolatileVar = temp;
}

换言之，如果一个易失性变量得到更新，这样其值就会在底层被读取、修改并分配一个新值，结果将是一个在两个同步操作之间执行的非线程安全操作。然后您可以决定是使用同步化还是依赖于 JRE 的支持来自动同步易失性变量。更好的方法取决于您的用例：如果分配给易失性变量的值取决于当前值（比如在一个递增操作期间），要想该操作是线程安全的，那么您必须使用同步化。
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5. 原子字段更新程序
在一个多线程环境中递增或递减一个原语类型时，使用在 java.util.concurrent.atomic 包中找到的其中一个新原子类比编写自己的同步代码块要好得多。原子类确保某些操作以线程安全方式被执行，比如递增和递减一个值，更新一个值，添加一个值。原子类列表包括 AtomicInteger、AtomicBoolean、AtomicLong、AtomicIntegerArray 等等。
使用原子类的难题在于，所有类操作，包括 get、set 和一系列 get-set 操作是以原子态呈现的。这表示，不修改原子变量值的read 和 write 操作是同步的，不仅仅是重要的 read-update-write 操作。如果您希望对同步代码的部署进行更多细粒度控制，那么解决方案就是使用一个原子字段更新程序。
使用原子更新
像 AtomicIntegerFieldUpdater、AtomicLongFieldUpdater 和 AtomicReferenceFieldUpdater 之类的原子字段更新程序基本上是应用于易失性字段的封装器。Java 类库在内部使用它们。虽然它们没有在应用程序代码中得到广泛使用，但是也没有不能使用它们的理由。
清单 2 展示一个有关类的示例，该类使用原子更新来更改某人正在读取的书目：

清单 2. Book 类

package com.geeckap.atomicexample;

public class Book
{
private String name;

public Book()
{
}

public Book( String name )
{
      this.name = name;
}

public String getName()
{
      return name;
}

public void setName( String name )
{
      this.name = name;
}
}

Book 类仅是一个 POJO（Java 原生类对象），拥有一个单一字段：name。

清单 3. MyObject 类

package com.geeckap.atomicexample;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReferenceFieldUpdater;

/**
*
* @author shaines
*/
public class MyObject
{
private volatile Book whatImReading;

private static final AtomicReferenceFieldUpdater<MyObject,Book> updater =
         AtomicReferenceFieldUpdater.newUpdater(
                     MyObject.class, Book.class, "whatImReading" );

public Book getWhatImReading()
{
      return whatImReading;
}

public void setWhatImReading( Book whatImReading )
{
      //this.whatImReading = whatImReading;
      updater.compareAndSet( this, this.whatImReading, whatImReading );
}
}

正如您所期望的，清单 3 中的 MyObject 类通过 get 和 set 方法公开其 whatAmIReading 属性，但是 set 方法所做的有点不同。它不仅仅将其内部 Book 引用分配给指定的 Book（这将使用清单 3 中注释出的代码来完成），而是使用一个AtomicReferenceFieldUpdater。

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