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java编程进程与线程安全问题

时间:2020-09-15  来源:未知  作者:广州达内培训

进程与线程问题一直以来都是程序员在学习软件编程开发的时候需要重点掌握的一些基础知识,而今天我们就一起来了解一下,java编程进程与线程安全问题。

java编程进程与线程安全问题

1、进程

进程指正在运行的程序,进程拥有一个完整的、私有的基本运行资源集合。通常,每个进程都有自己的内存空间。

进程往往被看作是程序或应用的代名词,然而,用户看到的一个单独的应用程序实际上可能是一组相互协作的进程集合。

为了便于进程之间的通信,大多数操作系统都支持进程间通信(IPC),如pipes和sockets。IPC不仅支持同一系统上的通信,也支持不同的系统。IPC通信方式包括管道(包括无名管道和命名管道)、消息队列、信号量、共享存储、Socket、Streams等方式,其中Socket和Streams支持不同主机上的两个进程IPC。

2、线程

线程有时也被称为轻量级的进程。进程和线程都提供了一个执行环境,但创建一个新的线程比创建一个新的进程需要的资源要少。

线程是在进程中存在的—每个进程少有一个线程。线程共享进程的资源,包括内存和打开的文件。这样提高了效率,但潜在的问题就是线程间的通信。

多线程的执行是Java平台的一个基本特征。每个应用都至少有一个线程–或几个,如果算上“系统”线程的话,比如内存管理和信号处理等。但是从程序员的角度来看,启动的只有一个线程,叫主线程。

简而言之:一个程序运行后至少有一个进程,一个进程中可以包含多个线程。

3、并发和并行

并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生;而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔发生。

并行是在不同实体上的多个事件,并发是在同一实体上的多个事件。

在一台处理器上“同时”处理多个任务,在多台处理器上同时处理多个任务。如hadoop分布式集群

4、线程安全

基本概念

何谓竞态条件:当两个线程竞争同一资源时,如果对资源的访问顺序敏感,就称存在竞态条件。导致竞态条件发生的代码区称作临界区。在临界区中使用适当的同步就可以避免竞态条件,如使用synchronized或者加锁机制。

何谓线程安全:允许被多个线程同时执行的代码称作线程安全的代码。线程安全的代码不包含竞态条件。

5、对象的安全

局部基本类型变量:局部变量存储在线程自己的栈中。也就是说,局部变量永远也不会被多个线程共享。所以,基础类型的局部变量是线程安全的。

对象的局部引用和基础类型的局部变量不太一样,尽管引用本身没有被共享,但引用所指的对象并没有存储在线程的栈内。所有的对象都存在共享堆中。如果在某个方法中创建的对象不会逃逸出(即该对象不会被其它方法获得,也不会被非局部变量引用到)该方法,那么它就是线程安全的。实际上,哪怕将这个对象作为参数传给其它方法,只要别的线程获取不到这个对象,那它仍是线程安全的。

对象成员存储在堆上。如果两个线程同时更新同一个对象的同一个成员,那这个代码就不是线程安全的。如果两个线程同时调用同一个实例上的同一个方法并且有更新操作,就会有竞态条件问题。

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