一.限制設(shè)計(jì)——從結(jié)構(gòu)上說，是利用封裝技術(shù)，保證某一時(shí)刻只有一個(gè)活動(dòng)訪問某個(gè)對(duì)象。
方式主要三類，方法限制、線程限制和對(duì)象內(nèi)限制
方法限制:
1.方法內(nèi)部限制:采用局部變量方式
2.方法間傳遞限制：
a.調(diào)用者copy：比如print(p) 可以改為print(new Point(p));
b.接收者copy：Point p=new Point(p.x,p.y);
c.標(biāo)量參數(shù)：print(int x,int y);d.print(p.x,p.y);
線程限制：
1.最簡單的方法是將所有可變對(duì)象都放在一個(gè)線程內(nèi)執(zhí)行
public display(){
new Thread(){
public void run(){//do something here}
}.start()
}
2.線程私有成員變量
最直接的辦法是利用現(xiàn)有類:ThreadLocal.
當(dāng)然你可以利用Thread.currentThread()自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)類似功能的類,但Thread.currentThread有限制，就是對(duì)特定線程的一類。
而ThreadLocal則擺脫了這樣的限制。而且在線程內(nèi)對(duì)ThreadLocal私有變量的讀寫不需要同步。
對(duì)象限制：
在前面兩種方法都不能做到對(duì)對(duì)象的限制訪問時(shí)，你就不得不使用鎖。但同時(shí)，也可以對(duì)對(duì)象內(nèi)部及不同部分的訪問進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的限制。
1.適配器模式
比如 class Point{
public double x;
public double y;
public synchronized double getX(){};
//……
}
采用對(duì)象限制的設(shè)計(jì)方式，會(huì)將synchronized 鎖移除到一個(gè)其他對(duì)象里，這樣就解脫了Point.
like this
class SychPoint {
private final Point point=new Point();
public synchronized double getX(){point.x}
}
class Point{
public double x;
public double y;
public double getX(){};
}
說白了就是采用適配器模式，改變了一下原來類的結(jié)構(gòu)。java.util.Collection framework 里面就是使用這種策略組織起集合類的同步。
2.子類化
將鎖延遲到子類實(shí)現(xiàn)，這里將不再羅嗦。
二.同步設(shè)計(jì)
使用鎖的注意事項(xiàng)
1.有些入口鎖在只有少數(shù)線程訪問的情況下，可以很好的工作，開銷并不大。但是當(dāng)并發(fā)量變大，競爭加劇，開銷也變大，系統(tǒng)的性能會(huì)隨之下降。大多數(shù)線程會(huì)把大部分時(shí)間浪費(fèi)在等待上。系統(tǒng)出現(xiàn)了延遲，限制了并發(fā)系統(tǒng)的優(yōu)越性。
2.使用太多的鎖，會(huì)增加系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，以及不可料的情況發(fā)生，比如死鎖。
3.只用一把鎖來保護(hù)一個(gè)功能的多個(gè)方面會(huì)導(dǎo)致資源競爭。
4.長時(shí)間持有鎖，會(huì)帶來性能問題和異常處理的復(fù)雜。
5.有時(shí)候加鎖并不一定能保證得到我們想要的結(jié)果。
對(duì)付以上這些問題，沒有什么最佳策略，大都需要去權(quán)衡各個(gè)方面的利弊來進(jìn)行設(shè)計(jì)。寫多線程的程序，前期的設(shè)計(jì)比后期維護(hù)更為重要。
初期的設(shè)計(jì)原則，
1.減少同步
a.用戶可以接受陳舊數(shù)據(jù)，可以拿掉同步，使用volatile
b.用戶在得到非法數(shù)據(jù)時(shí)，只要能得到提示就夠了，可以使用double-check方法。
在不同步時(shí)check一次，再在同步狀態(tài)在check一次。這么做的意義在于縮小鎖使用范圍，在第一次check不滿足的情況，跳出方法，那么鎖也就用不到了。
c.只對(duì)維護(hù)狀態(tài)部分加鎖：當(dāng)對(duì)象的某個(gè)同步方法是比較耗時(shí)的操作，那么鎖持有的時(shí)間就越長，而僅僅是為了保持一個(gè)狀態(tài)是，可以采用openCall的方式，減少持有鎖時(shí)間。
public sychronized void updateState(){}
public void readFile(){
updateState();//持有鎖
file.read();
}
如上，這種方式的前提是程序不需要同步一個(gè)方法中無狀態(tài)的部分。如果整個(gè)方法都需要鎖，那這種方式就不適用了.
D.能使用同步塊，就不需同步整個(gè)方法。
2.分解同步：
分解類
將鎖拆分到輔助類中
分解鎖
如果不愿分解類，可以設(shè)計(jì)分解鎖
private static Object lock1 = new Object();
private static Object lock2 = new Object();
synchronize(lock1){}
synchronized(lock2){}
在jdk 5.0之后的并發(fā)包里，已有可重入鎖供使用。
隔離成員變量
Person的age,income等屬性都需要同步處理，以保證并發(fā)修改時(shí)，可以設(shè)計(jì)一些同步的int,Double等類型（util.concurrent已提供類似的類），將鎖交給輔助類去處理。起到隔離作用.