多线程编程的陷阱

依据《Java 并 发编程实践》/《Java Concurrency in Practice》一书,一个线程安全的 class 应当满足三个条件:

  • 从多个线程访问时,其表现出正确的行为
  • 无论操作系统如何调度这些线程,无论这些线程的执行顺序 如何交织
  • 调用端代码无需额外的同步或其他协调动作

不安全的多线程编程容易造成哪些后果

  • 内存泄露
  • 资源、数据访问冲突、数据不一致
  • 进程空间用尽
  • 计算资源耗尽

* 错误处理不当导致整个进程异常结束

数据访问

  • 冲突
  • 不一致

多线程间共享的标志变量, 可能被编译器优化,存储于cpu寄存器,一个线程将其值改变(内存值),在另一个线程的cpu寄存器对应的值却未同步。

解决方法: 1. 添加 volatile 关键字修饰变量。 并且加互斥锁。 2.不使用共享的标志变量。

内存空间使用的安全性

  • 防止内存泄露,小心使用堆空间

  • 小心使用栈空间

逻辑的安全性

  • 参数检查一定要严格,任何一个不合法的参数能

  • 容错

内存泄露原因

软件的稳定性

  • 如果一个线程体挂掉

  • 悬空指针

释放时设置为NULL 声明定义时设置为NULL

线程空间限制

  • 所有线程受限于进程的空间
  • 系统会限制线程的栈空间(默认是10M)

在大规模软件设计中,线程数量的设定和栈空间的使用必须要小心。

高效使用栈空间技巧

  • 如果使用大的内存空间,则到堆里去申请
  • 不使用递归算法,而使用循环
  • 更加细致地拆分逻辑或模块,让函数体量更小
  • 复杂数据类型(类或者结构体)做为函数参数时,尽可能传递它们的指针或引用,以节省栈空间

多线程下的设计模式

资源竞争与互斥

  • 单例模式

循环中不使用wait

多线程下的全局变量、资源

线程安全

语言特性 valatile

内存泄露

和多进程编程相同的陷阱

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