许多java开发,都是刚刚接触多线程开发。但即使是有经验的开发,也会陷入很多多线程的陷阱。本篇内容,基本上都是一些反例,有些很低级但常见。当你的程序没有得相应的期望,希望本文能帮你了解到其中的微妙之处。

当然,面试时拿来装逼用,也是极好的。

先来10个。

我来评个级

玩命的创建线程池

现象:系统资源耗尽,进程僵死。

原因:每次方法执行,都new一个线程池。代码示例。

小姐姐味道解决方式:共用一个线程池即可。

作死等级:五颗星

脑残等级:五颗星

void doJob(){
    ThreadPoolExecutor exe = new ThreadPoolExecutor(...);
    exe.submit(new Runnable(){...})
}

锁泄漏

现象:某个线程一直持有锁而不释放,造成锁泄漏。

原因:未知异常或逻辑导致unlock函数未执行。

小姐姐味道解决方式:始终将unlock函数放在finally中。

作死等级:三颗星

脑残等级:四颗星

private final Lock lock = new ReentrantLock();
void doJob(){
    try{
        lock.lock();
        //do. sth
        lock.unlock();
    }catch(Exception e){
    }
}

忘记同步变量

现象:在某个条件下,抛出IllegalMonitorStateException。

原因:调用wait、notify等,忘记synchronized,或者同步了错误的变量。

小姐姐味道解决方式:调用这些函数之前,要使用同步关键字同步它。

作死等级:两颗星

脑残等级:四颗星

Object condition = new Object();

condition.wait();

HashMap死循环

现象:cpu占用高,发生死循环,使用jstack查看是阻塞在get方法上。

原因:在某种条件下,进行rehash时,会形成环形链。某些get请求会走到这个环上。

小姐姐味道解决方式:多线程环境下,使用ConcurrentHashMap,别犹豫。

作死等级:四颗星

脑残等级:四颗星

给同步的变量重新赋值

现象:不能够达到同步效果,结果是错误的。

原因:非基本类型被重新赋值,会改变锁的指向,不同线程持有的锁可能不一样。

小姐姐味道解决方式:把锁对象声明为final类型。

作死等级:四颗星

脑残等级:三颗星

List listeners = new ArrayList();

void add(Listener listener, boolean upsert){
    synchronized(listeners){
        List results = new ArrayList();
        for(Listener ler:listeners){
        ...
        }
        listeners = results;
    }
}

线程循环未捕获异常

现象:线程作业无法继续运行,不明终止。

原因:未捕获循环中的异常,造成线程退出。

小姐姐味道解决方式:习惯性捕获所有异常。

作死等级:三颗星

脑残等级:三颗星

volatile boolean run = true;
void loop(){
    while(run){
        //do . sth
        int a = 1/0;
    }
}

volatile误作计数器

现象:多线程计数结果有误。

原因:volatile保证可见性,不保证原子性,多线程操作并不能保证其正确性。

小姐姐味道解决方式:直接使用Atomic类。

作死等级:三颗星

脑残等级:两颗星

volatile count = 0;
void add(){
    ++count;
}

错误保护范围

现象:虽然使用了线程安全的集合,但达不到同步效果。

原因:操作要修改多个线程安全的集合,但操作本身不是原子的。

小姐姐味道解决方式:弄明白要保护的代码逻辑域。

作死等级:三颗星

脑残等级:四颗星

private final ConcurrentHashMap<String,Integer> nameToNumber;
private final ConcurrentHashMap<Integer,Salary> numberToSalary;
public int geBonusFor(String name) {
    Integer serialNum = nameToNumber.get(name);
    Salary salary = numberToSalary.get(serialNum);
    return salary.getBonus();
}

再比如下面的错误代码。

Map<String, String> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<String, String>());

if(!map.containsKey("foo"))
    map.put("foo", "bar");

一些老的日期处理类

现象:使用全局的Calendar,SimpleDateFormat等进行日期处理,发生异常或者数据不准确。

原因:这俩东西不是线程安全的,并发调用会有问题。

小姐姐味道解决方式:放在ThreadLocal中,建议使用线程安全的DateTimeFormatter。

作死等级:三颗星

脑残等级:三颗星

SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");

Date dododo(String str){
    return format(str);
}

代码死锁

现象:代码产生死锁和相互等待。

原因:代码满足了下面四个条件:互斥;不可剥夺;请求和保持;循环等待。

小姐姐味道解决方式:破坏这四个条件。或者少用同步。

作死等级:两颗星

脑残等级:一颗星

下面是一段简单的死锁代码。

final Object lock1 = new Object();
final Object lock2 = new Object();
new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        sleep(1000);
        synchronized (lock1) {
            synchronized (lock2) {
            }
        }
    }
}).start();
new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        synchronized (lock2) {
            sleep(1000);
            synchronized (lock1) {
            }
        }
    }
}).start();

long变量读取无效值

现象:会读取到非设置的值。

原因:long变量读写不是原子的,可能会读到1个变量的高32位和另一个变量的低32位字节。

小姐姐味道解决方式:确保long和double变量的数据正确,可以加上volatile关键字。

作死等级:一颗星

脑残等级:没有星

扩展阅读(jdk10):https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se10/html/jls-17.html#jls-17.7

End

多线程的使用是及其复杂的,使用低级api出错的概率会成倍增加,对技能要求也较高。所幸,concurrent包使得这个过程方便了很多,但依然存在资源规划和同步失效的问题。小姐姐味道这里一个比较浅显但全面的总结:JAVA多线程使用场景和注意事项简版,但健壮的代码还要靠你自己去实践呀。

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