本章先对Java个版本中的主要并发技术进行简述。

一.JDK1.4及之前

在JDK1.4及之前的版本，主要提供的并发技术有：

1. synchronized关键字
2. volatile关键字
3. 不变模式

1.volatile关键字

被volatile修饰的变量能保证器顺序性和可见性

• 顺序性:

  • 对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作。“后面”指时间上的先后顺序

• 可见性

  • 当写一个 volatile 变量时，JMM 会把该线程对应的工作内存中的共享变量刷新到主内存。
  • 当读一个 volatile 变量时，JMM 会把该线程对应的工作内存置为无效，线程接下来将从主内存中读取共享变量。

volatile相比于synchronized/Lock是非常轻量级，但是使用场景是有限制的：

• 对变量的写入操作不依赖于其当前值，即仅仅是读取和单纯的写入，比如操作完成、中断或者状态之类的标志
• 禁止对volatile变量操作指令的重排序

实现原理

• volatile底层是通过cpu提供的内存屏障指令来实现的。硬件层的内存屏障分为2种：Load Barrier 和 Store Barrier即读屏障和写屏障。

内存屏障有两个作用：

• 阻止屏障两侧的指令重排序
• 强制把写缓冲区/高速缓存中的脏数据等写回主内存，让缓存中相应的数据失效

2.synchronized关键字

synchronized用于修饰普通方法、修饰静态方法、修饰代码块

• 简单来说，synchronized关键字以同步方法和同步代码块的方式，为方法和代码块上的对象加锁。使得同一时刻，在这个对象上的多个线程，只能由持有这个对象锁的单个线程进行代码的调用执行，保证代码的原子性、可见性和有序性。

实现原理: 使用对象的监视器(Monitor，也有叫管程的)进行控制

• 进入/加锁时执行字节码指令MonitorEnter
• 退出/解锁时执行字节码指令MonitorExit
• 当执行代码有异常退出方法/代码段时，会自动解锁

使用哪个对象的监视器：

• 修饰对象方法时，使用当前对象的监视器
• 修饰静态方法时，使用类类型（Class 的对象）监视器
• 修饰代码块时，使用括号中的对象的监视器
• 必须为 Object 类或其子类的对象

• 一文看懂Java锁机制

3.不变模式

所谓不变模式，就是指：在并发编程中，为确保数据的一致性和正确性，使用一种不可改变的对象。依靠其不可变的性质，来确保在没有同步的情况下依旧保持一致性和正确性。

Java中不变模式相关技术有：

• final关键字
• String类型

这里只讲发展历程， 更多内容，可以在我相关的文章中了解学习

二.JDK55

众所周知，JDK5是Java发展的一个重要版本，提供了很多技术，如泛型 Generic、枚举类型 Enumeration、可变参数varargs、注解 Annotations等等。

• 在JDK1.5版本中，也提供了对并发编程极为重要的一个包：java.util.concurrent(并发包)

java.util.concurrent(并发包)提供了一些列较为给力的并发技术，主要有：

• 原子(Atomic)类型：如AtomicInteger、AtomicReference等，保证变量的原子性和可见性。
• 显式锁(Lock)接口：对之前版本锁机制的重构，相较于synchronized 关键字，能够提供更加灵活的特性，如：能够指定锁的意思就是每个线程都得执行到等待点进行等待，直到所有线程都执行到等待点，才会继续往下执行。相当于日常开会，只有等每个参会的人都到之后才会开始会议。、可以实现分组唤醒(Condition,类似于wait和notify)、是性能更好的锁。主要包括：Lock接口、ReadWriteLock接口和Condition接口。
• 计数器(CountDownLatch)：利用它可以实现类似计数器的功能，类似于join()方法，使一个线程等待其他线程执行完毕后再执行。如有一个任务A，它要等待其他4个任务执行完毕之后才能执行。
• 回环栅栏(CyclicBarrier)：通过它可以实现让一组线程等待至某个状态之后再全部同时执行。叫做回环是因为当所有等待线程都被释放以后，CyclicBarrier可以被重用。

  意思就是每个线程都得执行到等待点进行等待，直到所有线程都执行到等待点，才会继续往下执行。相当于日常开会，只有等每个参会的人都到之后才会开始会议。

• 信号量(Semaphore)：Semaphore可以控制同时访问特定资源的线程个数，通过 acquire() 获取一个许可，如果没有就等待，而 release() 释放一个许可。
• 并发集合：即集合类在并发环境下的版本。主要有：BlockingQueue(Queue)、ConcurrentMap(Map)、ConcurrentHashMap(HashMap)、CopyOnWriteArrayList(ArrayList)。
• Callable和Future接口：为了解决继承Thread类和实现Runnable接口存在的弊端(不允许声明检查型异常，不能定义返回值)，而引入的线程的新的定义方式。
• 执行器(Executor接口)：Executors相关类隐藏了如何处理Runnable的细节，提供了一组方法，能够创建拥有完善配置的线程池和executor。

这里只讲发展历程， 关于原子(Atomic)类型、显式锁(Lock)接口、并发集合、Callable和Future接口、执行器(Executor接口)的更多内容，可以在我相关的文章中了解学习

三.JDK7

在JDK1.7版本中，主要提供的并发编程技术有：

• TransferQueue：比BlockingQueue性能更好的并发集合实现。
• 分支合并(Fork/Join)框架：运用分治法（divide-and-conquer）的思想，实现线程池中任务的自动调度，并且这种调度对用户来说是透明的，典型应用ForkJoinPool。

这里只讲发展历程， 关于分支合并(Fork/Join)框架)的更多内容，可以在我相关的文章中了解学习

四.JDK8

在JDK.1.8版本中，主要提供的并发编程技术有：

• 加法器(Adder)和累加器(Accumulator)：原子类型的扩充与优化，主要有：LongAdder、LongAccumulator、DoubleAdder和DoubleAccumulator，比AtomicLong和AtomicDouble性能更优。
• CompletableFuture：JDK5中Future的增强版。
• StampedLock：JDK5中ReadWriteLock的改进版。

标签：执行,volatile,Java,接口,并发,发包,内存,线程,多线程
来源： https://blog.csdn.net/qq877728715/article/details/120684309