并发程序中潜在错误的发生并不具有确定性,而是随机的. 安全性测试:通常会采用测试不变性条件的形式,即判断某个类的行为是否与其规范保持一致 活跃性测试:进展测试和无进展测试两方面,这些都是很难量化的(性能:即吞吐量,响应性,可伸缩性测试) 一.正确性测试 重点:找出需要检查的不变性条件和后验条件 1.对基本单元的测试——串行的执行 1 public class BoundedBufferTests { 2 3 @Test 4 public void testIsEmptyWhenConstruct…

并发测试分为两类:安全性测试(无论错误的行为不会发生)而活性测试(会发生). 安全測试 - 通常採用測试不变性条件的形式,即推断某个类的行为是否与其它规范保持一致. 活跃性測试 - 包含进展測试和无进展測试两个方面. 性能測试与活跃性測试相关,主要包含:吞吐量.响应性.可伸缩性. 一.正确性測试 找出须要检查的不变条件和后延条件. import java.util.concurrent.Semaphore; public class BoundedBuffer<E> { private fin…

一.状态依赖性管理 对于单线程程序,某个条件为假,那么这个条件将永远无法成真 在并发程序中,基于状态的条件可能会由于其他线程的操作而改变 可阻塞的状态依赖操作的结构 acquire lock on object state while (precondition does not hold) { release lock wait until precondition might hold optionally fail if interrupted or timeout expires rea…

一.锁的劣势 锁定后假设未释放.再次请求锁时会造成堵塞.多线程调度通常遇到堵塞会进行上下文切换,造成很多其它的开销. 在挂起与恢复线程等过程中存在着非常大的开销,而且通常存在着较长时间的中断. 锁可能导致优先级反转,即使较高优先级的线程能够抢先运行,但仍然须要等待锁被释放,从而导致它的优先级会降至低优先级线程的级别. 二.硬件对并发的支持 处理器填写了一些特殊指令,比如:比較并交换.关联载入/条件存储. 1 比較并交换 CAS的含义是:"我觉得V的值应该为A.假设是.那么将V的值更新为B,否则不…

Java内存模型是保障多线程安全的根基,这里不过认识型的理解总结并未深入研究. 一.什么是内存模型,为什么须要它 Java内存模型(Java Memory Model)并发相关的安全公布,同步策略的规范.一致性等都来自于JMM. 1 平台的内存模型 在架构定义的内存模型中将告诉应用程序能够从内存系统中获得如何的保证,此外还定义了一些特殊的指令(称为内存栅栏或栅栏),当须要共享数据时,这些指令就能实现额外的存储协调保证. JVM通过在适当的位置上插入内存栅栏来屏蔽在JVM与底层平台内存模型之间的差…

一.什么是内存模型,为什么要使用它 如果缺少同步,那么将会有许多因素使得线程无法立即甚至永远看到一个线程的操作结果 编译器把变量保存在本地寄存器而不是内存中 编译器中生成的指令顺序,可以与源代码中的顺序不同 处理器采用乱序或并行的方式来执行指令 保存在处理器本地缓存中的值,对于其他处理器是不可见 在单线程中,只要程序的最终结果与在严格串行环境中执行的结果相同,那么上述所有操作都是允许的 在多线程中,JVM通过同步操作来找出这些协调操作将在何时发生 JMM规定了JVM必须遵循一组最小保证,这组保证…

非阻塞算法:使用底层的原子机器指令(例如比较并交换指令)代替锁来确保数据在并发访问中的一致性 应用于在操作系统和JVM中实现线程 / 进程调度机制.垃圾回收机制以及锁和其他并发数据结构 可伸缩性和活跃性上拥有巨大的优势,不存在死锁 原子变量:提供了与volatile类型变量相同的内存语义,并支持原子的更新操作,比基于锁的方法提供更高的可伸缩性 一.锁的劣势 锁:独占方式访问共享变量,对变量的操作对其他获得同一个锁的线程可见 劣势: 请求锁失败,一些线程将被挂起并且在稍后恢复运行 恢复执行时必须等…

4.1设计线程安全的类 包含三个基本要素: 1.找出构成对象状态的所有变量 2.找出约束状态变量的不变性条件 2.简历对象状态的并发访问管理策略 对象的状态: 域 基本类型所有域, 引用类型包括被引用对象的域 同步策略:不违背对象不变条件下对其状态的访问进行协同. 同步策略规定了如何将不可变性,线程封闭,加锁机制结合起来维护线程的安全性,并且规定了那些变量由哪些锁保护,最好写正式文档. 1.收集同步需求 不变性条件中包含多个变量,任何访问相关变量的操作都需要持有保护这些变量的锁. 2.依赖状态的…

3.1 可见性 synchronized 不仅实现了原子性操作或者确定了临界区,而且确保内存可见性. *****必须在同步中才能保证:当一个线程修改了对象状态之后,另一个线程可以看到发生的状态变化. 1.失效值问题 以上类非线程安全,get和set在非同步情况下获取value值. 当一个线程修改value,另一个线程可能得到更新后的值,也可能得不到. 对get和set进行同步,可以是成为线程安全类. 2. long或者double 需要用volatile修饰或者用锁保护. 因为64位值可能被拆为…

一.状态依赖性的管理 有界缓存实现的基类 @ ThreadSafe public abstract class BaseBoundedBuffer<E> { @GuardeBy( "this" ) private final E[] buf; @GuardeBy( "this" ) private int tail; @GuardeBy( "this" ) private int head; @GuardeBy( "this…