线程安全

为什么HashMap是线程不安全的 总说HashMap是线程不安全的，不安全的，不安全的，那么到底为什么它是线程不安全的呢？要回答这个问题就要先来简单了解一下HashMap源码中的使用的存储结构(这里引用的是Java 8的源码，与7是不一样的)和它的扩容机制。 HashMap的内部存储结构 下面是HashMap使用的存储结构: transient Node<K,V>[] table; static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final int hash; final K key; V value; Node<K,V> next; } 可以看到HashMap内部存储使用了一个Node数组(默认大小是16)，而Node类包含一个类型为Node的next的变量，也就是相当于一个链表，所有hash值相同(即产生了冲突)的key会存储到同一个链表里，大概就是下面图的样子(顺便推荐个在线画图的网站Creately)。 需要注意的是，在Java 8中如果hash值相同的key数量大于指定值(默认是8)时使用平衡树来代替链表，这会将get()方法的性能从O(n)提高到O(logn)。具体的可以看我的另一篇博客Java 8中HashMap和LinkedHashMap如何解决冲突。http://yemengying.com/2016/02

设计线程安全的类 有时调用是非线程安全的，此时必须把有安全隐患的方法用同步代码块包括起来，所谓线程安全的类就是将同步机制封装在类内部，这样方法调用时就不存在线程安全问题了。 要设计线程安全的类首先寻找可能暴露在外的字段，包括private但是内部方法修改的。然后将这些字段用同步手段保护起来，不仅仅要在修改时保护，在访问时也要保护，以保证时刻读到正确的值。 在保护时注意维护不变性条件，例如当一个类存在缓存机制时，会有版本号和缓存值一一对应的情况，取值时根据版本号取缓存，如果不一致再计算新值并更新版本号，但是这种更新不是完全同步的，多线程下会有两者不一致的情况，此时要把涉及更新的步骤同步起来保证一致。 volatile volatile并不保证原子性，只保证可见性。所以使用时必须保证对该字段的每次更新都不依赖从前的值，且不构成不变性条件，此时这种保护是足够的。 final 以不可变的方式保证线程安全（对于引用类型必须把它内部的字段全部设置成final才能绝对保证线程安全） threadlocal 它解决了线程共享的问题，new一个threadlocal方法set一个值再get就能得到，它相当于一个线程私有的容器。 避免this引用溢出 在一个类的构造方法中将this赋值给其他字段，这样其他线程可能获取该字段的值来获取this，一旦获取到this其中的final字段也就变成不安全的

List接口 List @since JDK1.0，List是一个有序的、可以重复、可以为null 的集合（有时候我们也叫它“序列”）。 ArrayList @since 1.2，是基于数组实现的，是一个动态数组，查询效率高，增删效率低，线程不安全。 LinkedList @since 1.2，底层用双向链表实现的存储。查询效率低，增删效率高，线程不安全。 Vector @since JDK1.0，和ArrayList类的用法几乎一模一样。线程安全，效率低。（被ArrayList代替） Map 接口 Map @since 1.2，以“ 键(key)-值(value) 对 ”的方式进行存储。“(key) 键 ”不能重复（ 去重 ）。 HashMap @since 1.2，采用哈希算法实现，是Map接口最常用的实现类。允许key-value为空，输出 自动 排列，“(key)键”不能重复，如果发生重复，新键值对会替换旧的键值对（ 去重 ）。HashMap线程不安全， 查找 、 删除 、 修改 效率 高 。 LinkedHashMap @since 1.4，是 HashMap 集合的子集合，底层采用 哈希表+链表 结构。允许key-value为空，输出 有序 排列，key不能重复,，如果发生重复，新键值对会替换旧的键值对（ 去重 ）。 Hashtable @since JDK1.0

Q1、什么是Spring Framework？ Spring是Java企业版应用程序开发中使用最广泛的框架.Spring的核心功能可用于开发任何Java应用程序。 我们可以使用它的扩展来在Java EE平台上构建各种Web应用程序，或者我们可以在简单的独立应用程序中使用它的依赖注入。 Q2、使用Spring有什么好处？ Spring旨在简化Java EE开发。以下是使用它的优点： 轻量级： 在开发中使用框架开销很小 控制反转（IoC）： Spring容器负责处理各种对象的依赖关系，而不是创建或查找依赖对象 面向切面编程（AOP）： Spring支持AOP将业务逻辑与系统服务分开 IoC容器： 它管理Spring Bean生命周期和项目特定配置 MVC框架： 用于创建Web应用程序或RESTful Web服务，能够返回XML / JSON响应 事务管理： 通过使用Java注释或Spring Bean XML配置文件减少JDBC操作 异常处理： Spring提供了一个方便的API，用于将特定于技术的异常转换为未经检查的异常 Q3、你知道哪些Spring子项目？简要描述一下。 Core - 提供框架基本部分的关键模块，如IoC或DI JDBC - 此模块启用JDBC抽象层，无需对特定供应商数据库执行JDBC编码 ORM集成 - 为流行的对象关系映射API提供集成层，例如JPA

简单从以下四方面来说其实很简单： 线程安全性： 线程安全 String 、StringBuffer 非线程安全 StringBuilder 执行效率： StringBuilder > StringBuffer > String 存储空间： String 的值是不可变的，每次对String的操作都会生成新的String对象， 效率低耗费大量内存空间，从而引起GC(垃圾回收机制)。 StringBuffer和StringBuilder都是可变。 使用场景： 1如果要操作少量的数据用 String 2.单线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuilder 3.多线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuffer 来源： https://blog.csdn.net/mateng52/article/details/100982746

　　 线程的安全问题一直是我们在开发过程中重要关注的地方，出现线程安全问题的必须满足两个条件：存在着两个或者两个以上的线程；多个线程共享了着一个资源， 而且操作资源的代码有多句。接下来我们来根据JDK自带的方法来解决线程带来的问题。 一、同步代码块synchronized 　　 我们来看一个实例，创建两个线程，每个线程就对计算器i进行减1操作，当i等于0时停止线程 public class Main implements Runnable { int i = 10; @Override public void run() { while (i > 0) { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("这是线程" + Thread.currentThread().getName() + "当前的值是:" + i--); } } public static void main(String[] args) { Main main = new Main(); Thread t1 = new Thread(main); Thread t2 = new Thread(main); t1.start(); t2.start(); }

上一章节，分析了常用的Map集合，随着互联网多线程并发的场景越来越多，原始的数据结构已经无法满足真是的场景需求，所以这种线程安全的集合就显得非常重要。这里介绍一下ConcurrentHashMap和HashTable两种线程安全的数据集合。 那么在分析之前我们首先提出一个问题ConcurrentHashMap和HashTable在做线程安全时的区别？ 这里介绍一个比较全面分析源码的帖子:http://blog.csdn.net/zhangerqing/article/details/8193118 总结： 1、HashTable与HashMap采用的数据结构一致。只不过HashTable是线程安全的，在主要的操作方法上都实现了synchronized同步 2、HashTable不允许null的key值存储，如果存储后会报NullPointerException异常 3、ConcurrentHashMap是线程安全的HashMap 4、HashTable和ConcurrentHashMap的区别在于实现锁的机制不一样，ConcurrentHashMap锁的是哈希表中的key，而HashTable锁的是整个哈希表，如下图（侵删） 来源： oschina 链接： https://my.oschina.net/u/3196846/blog/1553508

一、不可变类简介 不可变类 ：所谓的不可变类是指这个类的实例一旦创建完成后，就不能改变其成员变量值。如JDK内部自带的很多不可变类：Interger、Long和String等。 可变类 ：相对于不可变类，可变类创建实例后可以改变其成员变量值，开发中创建的大部分类都属于可变类。 二、不可变类的优点 说完可变类和不可变类的区别，我们需要进一步了解为什么要有不可变类？这样的特性对JAVA来说带来怎样的好处？ 线程安全 不可变对象是线程安全的，在线程之间可以相互共享，不需要利用特殊机制来保证同步问题，因为对象的值无法改变。可以降低并发错误的可能性，因为不需要用一些锁机制等保证内存一致性问题也减少了同步开销。 易于构造、使用和测试 ... 三、不可变类的设计方法 对于设计不可变类，个人总结出以下原则： 1. 类添加final修饰符，保证类不被继承 。 如果类可以被继承会破坏类的不可变性机制，只要继承类覆盖父类的方法并且继承类可以改变成员变量值，那么一旦子类以父类的形式出现时，不能保证当前类是否可变。 2. 保证所有成员变量必须私有，并且加上final修饰 通过这种方式保证成员变量不可改变。但只做到这一步还不够，因为如果是对象成员变量有可能再外部改变其值。所以第4点弥补这个不足。 3. 不提供改变成员变量的方法，包括setter 避免通过其他接口改变成员变量的值，破坏不可变特性。 4

package cn.learn.thread.ThreadSafe; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /* 实现Runnable必须重写run()方法 安全问题解决方案：synchronized同步机制 -在共享数据操作的位置进行设置run() 过程： 3个线程一起抢占cpu的执行权，抢占成功，该线程执行run()方法，遇到synchronized代码块， 这时该线程会检查是否存在锁对象 有：就会获取到锁对象进入同步中执行 没有：（被前面的线程抢占）就会进入阻塞状态，会一直等待上一线程结束归还锁对象，获取到锁对象进入同步执行 总结：同步中的线程，没有执行完毕就不会释放锁对象，同步外的线程，没有锁对象就进不去内部 同步锁锁的是线程，锁的不是线程抢占cpu执行权 问题：频繁的判断锁，获取锁访问锁，程序效率降低 */ public class RunnableImpl implements Runnable { //第二种方法 //定义一个多线程共享资源 private static int tickets=100; //第一种方法 //创建锁对象，同步锁/对象锁/对象监视器 Object obj = new Object(); /

双重锁的由来 单例模式中，有一个DCL(双重锁)的实现方式。在Java程序中，有时候可能需要推迟一些高开销的对象初始化操作，并且只有在使用这些对象时才开始初始化。 下面是非线程安全的延迟初始化对象的实例代码。 /** * @author xiaoshu */ public class Instance { } /** * 非线程安全的延迟初始化对象 * * @author xiaoshu */ public class UnsafeLazyInitialization { private static Instance instance; public static Instance getInstance() { if (null == instance) { instance = new Instance(); } return instance; } } 在UnsafeLazyInitialization类中，假设A线程执行代码1的同时，B线程执行代码2。此时，线程A可能会看到instance引用对象还没有完成初始化。 对于UnsafeLazyInitialization类，我们可以对 getInstance() 方法做同步处理来实现线程安全的延迟初始化。示例代码如下。 /** * 安全的延迟初始化 * * @author xiaoshu */ public class