Das JAVA -Speichermodell (JMM) definiert die Interaktionsregeln zwischen Threads und Hauptspeicher, um die Sichtbarkeit von Variablen zwischen mehreren Threads sicherzustellen. 1. JMM unterteilt den Speicher in Hauptspeicher und Thread -Arbeitsspeicher. Das Lesen und Schreiben von Variablen werden normalerweise im Arbeitsspeicher durchgeführt, was zu Daten aus der Synchronisation führen kann. 2. Um die Probleme der Sichtbarkeit und Ordnung zu l?sen, k?nnen volatile Schlüsselw?rter oder Verriegelungsmechanismen verwendet werden; 3.. Zu den Sicherheitsproblemen der Faden geh?ren Rennbedingungen, Sichtbarkeitsprobleme und Nachbestellungsprobleme; 4. Die L?sungen umfassen synchronisierte Schlüsselw?rter, volatile Schlüsselw?rter, Atomklassen, thread-sichere Datenstrukturen usw.; 5. Volatile eignet sich für Szenarien wie Zustandsflaggen, einmalige Ver?ffentlichungen usw., garantiert jedoch keine Atomizit?t, und zusammengesetzte Operationen erfordern immer noch Synchronisationsmechanismen oder Atomklassen, um zusammenzuarbeiten. Das Verst?ndnis dieser Mechanismen hilft bei der Auswahl geeigneter Genauigkeitskontrollmittel.
Bei der gleichzeitigen Programmierung von Java sind Speichermodell und Thread -Sicherheit zwei Kernkonzepte, die nicht vermieden werden k?nnen. Das Verst?ndnis des JAVA-Speichermodells (JMM) kann dazu beitragen, robustere Multi-Thread-Programme zu schreiben und uns auch dabei zu helfen, h?ufige Probleme mit der Parallelit?t zu vermeiden.

Was ist ein Java -Speichermodell?
Das Java -Speichermodell definiert, wie Threads mit dem Hauptspeicher und den Sichtbarkeitsregeln zwischen Threads interagieren. Einfach ausgedrückt wird angegeben, wie Variablen zwischen mehreren Threads gelesen und geschrieben werden, um sicherzustellen, dass die ?nderung der Variablen durch die Threads durch andere Threads ersichtlich ist.

JMM unterteilt den Speicher in zwei Teile: Hauptspeicher und Arbeitsged?chtnis von Threads . Jeder Thread hat seinen eigenen Arbeitsged?chtnis, und das Lesen und Schreiben von Variablen wird normalerweise im Arbeitsspeicher durchgeführt, anstatt direkt den Hauptspeicher zu betreiben. Dies kann zum Problem der Daten aus der Synchronisation zwischen Threads führen.
Zum Beispiel:

- Faden A modifizierte eine Variable, wurde aber noch nicht zum Hauptspeicher aktualisiert.
- Thread B liest diese Variable zu diesem Zeitpunkt und kann den alten Wert lesen.
Um dieses Problem zu l?sen, sind einige Mechanismen erforderlich, um die Sichtbarkeit und Ordnung zu gew?hrleisten, z. B. volatile
Schlüsselwort oder die Verriegelung.
H?ufig gestellte Fragen und L?sungen für die Gewindesicherheit
Die Sicherheit der Threads konzentriert sich darauf, ob der Zugriff auf gemeinsame Ressourcen zu unerwarteten Ergebnissen führt. H?ufige Fragen umfassen:
- Rennbedingung : Mehrere Threads modifizieren gleichzeitig gemeinsam genutzte Variablen, und das Ergebnis h?ngt von der Ausführungsreihenfolge ab.
- Sichtbarkeitsproblem : Ein Thread hat die Variable ge?ndert, und andere Threads k?nnen den neuesten Wert nicht sehen.
- Nachbestellenproblem : Um die Leistung zu optimieren, passt der Compiler oder der Prozessor die Reihenfolge der Anweisungen an, was zu logischen Fehlern führt.
Es gibt viele M?glichkeiten, diese Probleme zu l?sen, und gemeinsame Praktiken umfassen:
- Verwenden Sie
synchronized
Schlüsselw?rter, um kritische Bereiche zu schützen. - Verwenden Sie
volatile
, um die Sichtbarkeit von Variablen zu gew?hrleisten und die Anweisungen zur Nachbestellung zu verbieten. - Verwenden Sie Atomklassen im
java.util.concurrent
-Paket (wieAtomicInteger
); - Verwenden Sie Thread-safe-Datenstrukturen (z. B.
ConcurrentHashMap
);
Zum Beispiel: Wenn Sie eine Z?hlervariable haben, die in mehreren Threads erh?ht wird, ist es nicht sicher, int count
direkt zu verwenden, da dies kein Atomoperation ist. AtomicInteger
sollte verwendet werden oder ein Synchronisationsmechanismus sollte hinzugefügt werden.
Funktionen und Einschr?nkungen von volatilen Schlüsselw?rtern
volatile
ist eines der Schlüsselw?rter in Java, die eine variable Sichtbarkeit verarbeiten. Es hat zwei Funktionen:
- Stellen Sie sicher, dass die Sichtbarkeit zwischen Variablenf?den sichergestellt wird : Ein Thread modifiziert die
volatile
Variable, und ein anderer Thread wird sofort die Modifikation angezeigt. - Neuordnung der Anweisungen : Es kann verhindern, dass die JVM die Les- und Schreibvorg?nge im Zusammenhang mit
volatile
Variablen optimieren und neu ordnet.
Beachten Sie jedoch, dass volatile
Atomizit?t nicht garantieren kann . Zum Beispiel für zusammengesetzte Operationen wie i
, auch wenn die Variable volatile
ist, gibt es immer noch Sicherheitsprobleme mit Faden.
Daher eignet sich volatile
besser für die Verwendung in den folgenden Szenarien:
- Statusflaggen wie booleale Variablen, die den laufenden Status eines Threads steuern;
- Einmalige sichere Ver?ffentlichung;
- Ein Fall, in dem Variablen nur durch einen Thread geschrieben und durch mehrere Threads gelesen werden;
Wenn die Atomizit?t sichergestellt werden muss, wird empfohlen, mit Schl?ssern zusammenzuarbeiten oder Atomklassen zu verwenden.
Grunds?tzlich ist das. Um das Java -Speichermodell und den Mechanismus des Fadensicherheits zu verstehen, besteht der Schlüssel darin, zu wissen, wann sie sperren müssen, wann Sie volatile
Verwendung verwendet werden müssen und wie die richtige Genauigkeits -Werkzeugklasse ausgew?hlt werden soll.
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonJava -Speichermodell und Thread -Sicherheit erkl?rt. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

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Javanio ist ein neuer IOAPI, der von Java 1.4 eingeführt wurde. 1) richtet sich an Puffer und Kan?le, 2) enth?lt Puffer-, Kanal- und Selektorkomponenten, 3) unterstützt den nicht blockierenden Modus und 4) verhandelt gleichzeitiger Verbindungen effizienter als herk?mmliches IO. Die Vorteile spiegeln sich in: 1) Nicht blockierender IO reduziert den überkopf der Gewinde, 2) Puffer verbessert die Datenübertragungseffizienz, 3) Selektor realisiert Multiplexing und 4) Speicherzuordnungsgeschwindigkeit des Lesens und Schreibens von Dateien. Beachten Sie bei Verwendung: 1) Der Flip/Clear -Betrieb des Puffers ist leicht verwirrt zu sein, 2) unvollst?ndige Daten müssen manuell ohne Blockierung verarbeitet werden, 3) Die Registrierung der Selektor muss rechtzeitig storniert werden, 4) NIO ist nicht für alle Szenarien geeignet.

HashMap implementiert das Schlüsselwertpaarspeicher durch Hash-Tabellen in Java, und sein Kern liegt in schneller Positionierungsdatenorte. 1. Verwenden Sie zun?chst die HashCode () -Methode des Schlüssels, um einen Hash -Wert zu generieren und durch Bit -Operationen in einen Array -Index umzuwandeln. 2. Verschiedene Objekte k?nnen den gleichen Hash -Wert erzeugen, was zu Konflikten führt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Knoten in Form einer verknüpften Liste montiert. Nach JDK8 ist die verknüpfte Liste zu lang (Standardl?nge 8) und wird in einen roten und schwarzen Baum umgewandelt, um die Effizienz zu verbessern. 3. Bei Verwendung einer benutzerdefinierten Klasse als Schlüssel müssen die Methoden Equals () und HashCode () umgeschrieben werden. 4.. Hashmap erweitert die Kapazit?t dynamisch. Wenn die Anzahl der Elemente die Kapazit?t und Multiplizierung mit dem Lastfaktor (Standard 0,75) überschreitet, erweitern und rehieren Sie sie. 5.

Das Singleton -Design -Muster in Java stellt sicher, dass eine Klasse nur eine Instanz hat und einen globalen Zugangspunkt über private Konstrukteure und statische Methoden bietet, die für die Kontrolle des Zugriffs auf gemeinsame Ressourcen geeignet sind. Zu den Implementierungsmethoden geh?ren: 1. Lazy Loading, dh die Instanz wird nur dann erstellt, wenn die erste Anfrage angefordert wird. Dies ist für Situationen geeignet, in denen der Ressourcenverbrauch hoch und nicht unbedingt erforderlich ist. 2. Thread-safe-Verarbeitung, um sicherzustellen, dass nur eine Instanz in einer Umgebung mit mehreren Threaden durch Synchronisationsmethoden oder doppelte überprüfung erstellt wird und die Leistungsauswirkungen reduziert; 3. Hungrige Belastung, die die Instanz w?hrend der Klassenbelastung direkt initialisiert, eignet sich für leichte Objekte oder Szenarien, die im Voraus initialisiert werden k?nnen. 4. Die Implementierung der Aufz?hlung, die die Java -Aufz?hlung verwendet, um die Serialisierung, die Sicherheit von Faden und reflektierende Angriffe auf natürliche Weise zu unterstützen, ist eine empfohlene und zuverl?ssige Methode. Verschiedene Implementierungsmethoden k?nnen nach bestimmten Anforderungen ausgew?hlt werden

Optional kann eindeutig Absichten ausdrücken und das Code -Rauschen für Nullurteile reduzieren. 1. optional.ofnullable ist eine h?ufige M?glichkeit, mit Null -Objekten umzugehen. Wenn beispielsweise Werte von Karten entnommen werden, kann Orelse verwendet werden, um Standardwerte bereitzustellen, damit die Logik klarer und pr?zise ist. 2. Verwenden Sie Kettenaufrufkarten, um verschachtelte Werte zu erreichen, um NPE sicher zu vermeiden, und enden Sie automatisch, wenn eine Verbindung NULL ist, und senden Sie den Standardwert zurück. 3. Filter kann zur bedingten Filterung verwendet werden, und nachfolgende Operationen werden weiterhin nur dann durchgeführt, wenn die Bedingungen erfüllt sind. Andernfalls wird er direkt zu Orelse springen, was für das leichte Gesch?ftsverurteilungsurteil geeignet ist. 4. Es wird nicht empfohlen, optional zu überbeanspruchen, z. B. Grundtypen oder einfache Logik, die die Komplexit?t erh?hen, und einige Szenarien kehren direkt zur NU zurück.

Um mit Charaktercodierungsproblemen in Java umzugehen, besteht der Schlüssel darin, die bei jedem Schritt verwendete Codierung klar anzugeben. 1. Geben Sie beim Lesen und Schreiben von Text immer eine Codierung an, verwenden Sie InputStreamReader und OutputStreamWriter und geben Sie einen expliziten Zeichen ein, um zu vermeiden, dass Sie sich auf die System -Standard -Codierung verlassen. 2. Stellen Sie sicher, dass beide Enden bei der Verarbeitung von Zeichenfolgen an der Netzwerkgrenze konsistent sind, den korrekten Header vom Typ Inhalt festlegen und die Codierung mit der Bibliothek explizit angeben. 1. Verwenden Sie String.getBytes () und Newstring (Byte []) mit Vorsicht und geben Sie stets Standardcharsets.utf_8 an, um die durch Plattformunterschiede verursachten Datenbesch?digungen zu vermeiden. Kurz gesagt, von

String ist unver?nderlich, StringBuilder ist ver?nderlich und nicht-thread-safe. 1. Sobald der Inhalt der Zeichenfolge erstellt wird, kann er nicht ge?ndert werden, er ist für eine kleine Menge Splei?en geeignet. 2. StringBuilder eignet sich zum h?ufigen Splei?en einzelner F?den und hat eine hohe Leistung. 3.. StringBuffer eignet sich für gemeinsam genutzte Szenarien mit mehreren Threads, hat jedoch eine etwas geringere Leistung. 4. Setzen Sie die anf?ngliche Kapazit?t vernünftig und vermeiden Sie die Verwendung von String -Splei?en in Schleifen k?nnen die Leistung verbessern.

Die Kernprobleme für die Begegnung mit Java.io.iSserializableException besteht darin, sicherzustellen, dass alle Klassen, die serialisiert werden müssen, die serialisierbare Schnittstelle implementieren und die Serialisierungsunterstützung verschachtelter Objekte überprüfen. 1. Hinzufügen von Ger?ten zur Hauptklasse; 2. Stellen Sie sicher, dass die entsprechenden Klassen von benutzerdefinierten Feldern in der Klasse auch serialisierbar implementieren; 3.. Verwenden Sie vorübergehend Felder, die nicht serialisiert werden müssen. 4. überprüfen Sie die nichtserialisierten Typen in Sammlungen oder verschachtelten Objekten. 5. überprüfen Sie, welche Klasse die Schnittstelle nicht implementiert. 6. Berücksichtigen Sie das Ersatzdesign für Klassen, die nicht ge?ndert werden k?nnen, z. B. Schlüsseldaten oder Verwendung serialisierbarer Zwischenstrukturen; 7. überlegen Sie sich

Javasocket -Programmierung ist die Grundlage für die Netzwerkkommunikation, und der Datenaustausch zwischen Clients und Servern wird über Socket realisiert. 1. Socket in Java ist in die vom Client verwendete Socket -Klasse und die vom Server verwendete ServerSocket -Klasse unterteilt. 2. Beim Schreiben eines Socket -Programms müssen Sie zuerst den Server -H?rport starten und dann die Verbindung durch den Client initiieren. 3. Der Kommunikationsprozess umfasst Verbindungseinrichtungen, Datenlesung und Schreiben von Daten sowie die Schlie?ung des Streams; Die Vorsichtsma?nahmen umfassen die Vermeidung von Portkonflikten, die korrekte Konfiguration von IP -Adressen, die angemessene Schlie?ung von Ressourcen und die Unterstützung mehrerer Clients. Durch das Mastering k?nnen grundlegende Netzwerkkommunikationsfunktionen realisieren.
