Java并发编程相关概念及注意事项

上一篇文章大白话描述并发编程重要概念，我们以粉刷房子为例，来描述了并发编程中的一些重要概念。在这一篇中，是相应的概念在Java中的具体表现形式，以及使用中要注意的一些问题。

在Java的并发编程中，synchronized这个词在初期一定会被大量的使用，除非开发者熟悉J.U.C包中的相关工具类进行替换。
这里synchronized也被称为隐式锁、内置锁或管程锁，这三个都是指同一个，看到的时候不必惊讶又出新概念了。这里的锁似乎是看不到的，我们开发者只是通过关键词进行了使用，而不用关心锁的获取、释放等细节。
而实质上，隐式锁，是通过在JVM指令层面，增加monitor enter 和exit相关的指令来实现。

例如下面的几行代码：

Object o = new Object();

public void test() {

synchronized(o) {

System.out.println(o);

}

}

转换成的jvm指令如下，注意红框中的monitor指令：

J.U.C中的重入锁、读写锁等，相比较synchronized，会需要开发者进行显式锁的获取，释放等操作，而且两者的实现形式也不同。根据使用场景，如果需要更细粒度的控制锁，可以使用J.U.C的实现。

Java并发编程中，另一个会经常会用到且容易被用错的，就数volatile啦。
我们一般使用volatile进行一些重要标识的设置及判断，例如这样

public static volatile boolean shutDown = false;

这种情况下，当其他线程在修改标识后，对于后面执行的线程，能够保证可见性。

而对于这样类型的声明，仅仅用volatile就不能满足：

public static volatile int count = 0;

如果此处，我们把count用做计数器，对于每个线程的请求，进行count++。这种时候，结果并不会符合预期，除非我们又显式的增加了锁。

这是因为整个count++,并不是一个整体，虽然其形式上看着像是不可分割的。但其实际上是由取值，加1，赋值这几步构成。多线程执行时，容易造成错乱，最终结果不符合预期。

用volatile也是实现不了的安全的count++的，毕竟它的作用是抑制CPU进行指令重排序，对于写和读都是实时获取最新结果，不受JMM的影响。为了实现安全的计数或递增，是需要锁的介入，来保证整个count++的操作是互斥的，在整个临界区内，一个线程对count的操作不受其它线程的影响。

此外，Java并发编程中，在使用synchronized进行锁定时，需要注意的一个问题是：

在自己持有锁之后，才能进行锁的wait和notify。

否则你会遇到这个异常：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalMonitorStateException

就像一个人高喊着要把他的面包给你，但是他手里只有空气…，而你把口水吐到了他有脸上   :)

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