并发编程模式是指为了在多线程环境下保证程序正确性而采用的一些编程方式和技巧。在高并发场景下，保障程序正确性成为了开发中的重点之一。

一、线程安全实现方式

1. 同步代码块和同步方法：
   同步代码块和同步方法是Java中最常用的线程安全实现方式之一。通过在代码块或方法上加上 synchronized 关键字，可以使得多个线程在执行时互斥访问共享资源，避免了对同一个变量的竞争和冲突。但是，这种方式可能会导致线程的阻塞和等待，从而降低程序的运行效率。
2. Lock机制：
   Lock机制是Java中提供的一种替代 synchronized 关键字的线程同步机制。通过使用 Lock 接口提供的各种方法（如 lock() 、 unlock() 等），可以对临界区进行灵活的控制，使得多个线程能够协同工作，避免死锁等问题。但是，Lock机制的使用需要手动释放锁，如果程序出现异常或者其他错误，并没有像 synchronized 关键字那样自动释放锁，可能会出现死锁等问题。
3. volatile关键字：
   volatile 关键字可以保证多线程间对该变量的可见性，即一个线程修改了该变量的值，其他线程能够立即看到修改后的结果。使用 volatile 关键字可以避免多个线程在内存中访问同一变量时出现数据错误或者不一致的情况。但是， volatile 关键字只能保证可见性，不能保证原子性。
4. 原子类：
   原子类是一组线程安全的变量，它们的操作都是原子的，即在任何时刻只有一个线程能够更改这些变量。Java中提供了一些原子类，如 AtomicInteger 、 AtomicReference 等，它们都提供了类似于 ++i 和 i++ 的自增和自减操作，并保证了操作的原子性。使用原子类可以避免使用锁机制，从而提高程序的运行效率。
5. ThreadLocal：
   ThreadLocal是一种线程封闭技术，通过将变量与线程关联起来，使得每个线程都拥有自己独立的变量副本，从而避免了多个线程之间的数据交互和冲突。ThreadLocal可以用于实现连接池、缓存和线程上下文等场景，提高程序的性能和可维护性。

二、线程安全实现方式的选择

线程安全实现方式的选择主要取决于以下几个因素：

1. 并发访问量：
   如果并发访问量不高，可以使用 synchronized 关键字来实现线程安全性。但是，并发访问量过高时，则应该考虑使用Lock机制或者原子类等技术来实现线程安全性。
2. 代码复杂度：
   如果代码复杂度较高，可以考虑使用原子类或ThreadLocal等技术来实现线程安全性。这些技术可以简化程序的开发难度，提高代码的可维护性。
3. 性能要求：
   如果对程序性能有较高的要求，应当避免使用 synchronized 关键字和Lock机制等会引入较大的性能开销的技术。相应地，应采用原子类或者ThreadLocal等技术来实现线程安全性。
4. 数据的共享情况：
   如果需要多个线程共享一个变量，应当使用 synchronized 关键字或者Lock机制等技术来实现线程安全性；如果变量是线程封闭的，可以使用ThreadLocal等技术来实现线程安全性。

选择适合自己业务场景的线程安全手段，是保证程序正确性和提高程序性能的重要步骤。

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java如何实现多线程

JAVA中怎么处理高并发的情况一、背景综述并发就是可以使用多个线程或进程，同时处理（就是并发）不同的操作。 高并发的时候就是有很多用户在访问，导致系统数据不正确、糗事数据的现象。 对于一些大型网站，比如门户网站，在面对大量用户访问、高并发请求方面，基本的解决方案集中在这样几个环节：使用高性能的服务器、高性能的数据库、高效率的编程语言、还有高性能的Web容器。 这几个解决思路在一定程度上意味着更大的投入。 使用一般的synchronized或者是lock或者是队列都是无法满足高并发的问题。 二、解决方法有三：1.使用缓存2.使用生成静态页面html纯静态页面是效率最高、消耗最小的页面。 我们可以使用信息发布系统来实现简单的信息录入自动生成静态页面，频道管理、权限管理和自动抓取等功能，对于一个大型网站来说，拥有一套高效、可管理的信息发布系统CMS是必不可少的。 3.图片服务器分离图片是最消耗资源的，僵图片和页面分离可以降低提供页面访问请求的服务器系统压力，并且可以保证系统不会因为图片问题而崩溃。 3.写代码的时候减少不必要的资源浪费：不要频繁得使用new对象，对于在整个应用中只需要存在一个实例的类使用单例模式.对于String的连接操作,使用StringBuffer或者StringBuilder.对于utility类型的类通过静态方法来访问。 避免使用错误的方式,如Exception可以控制方法推出,但是Exception要保留stacktrace消耗性能,除非必要不要使用 instanceof做条件判断,尽量使用比的条件判断方式.使用JAVA中效率高的类,比如ArrayList比Vector性能好。 )使用线程安全的集合对象vectorhashtable使用线程池

Java Swing开发中的线程安全

SwingAPI的设计目标是强大 灵活和易用 非凡地 我们希望能让程序员们方便地建立新的Swing组件 不论是从头开始还是通过扩展我们所提供的一些组件 出于这个目的 我们不要求Swing组件支持多线程访问 相反 我们向组件发送请求并在单一线程中执行请求 本文讨论线程和Swing组件 目的不仅是为了帮助你以线程安全的方式使用SwingAPI 而且解释了我们为什么会选择现在这样的线程方案 本文包括以下内容

单线程规则 Swing线程在同一时刻仅能被一个线程所访问 一般来说 这个线程是事件派发线程 规则的例外 有些操作保证是线程安全的 事件分发 假如你需要从事件处理或绘制代码以外的地方访问UI 那么你可以使用SwingUtilities类的invokeLater要求在事件派发线程中执行某些代码 这个方法会立即返回 不会等待代码执行完毕 invokeAndWait行为与invokeLater类似 除了这个方法会等待代码执行完毕 一般地 你可以用invokeLater来代替这个方法 下面是一些使用这几个API的例子 请同时参阅《TheJavaTutorial》中的 BINGOexample 尤其是以下几个类 CardWindow ControlPane Player和OverallStatusPane

使用invokeLater方法你可以从任何线程调用invokeLater方法以请求事件派发线程运行特定代码 你必须把要运行的代码放到一个Runnable对象的run方法中 并将此Runnable对象设为invokeLater的参数 invokeLater方法会立即返回 不等待事件派发线程执行指定代码 这是一个使用invokeLater方法的例子

RunnabledoWorkRunnable=newRunnable　};

SwingUtilities invokeLater;使用invokeAndWait方法invokeAndWait方法和invokeLater方法很相似 除了invokeAndWait方法会等事件派发线程执行了指定代码才返回 在可能的情况下 你应该尽量用invokeLater来代替invokeAndWait 假如你真的要使用invokeAndWait 请确保调用invokeAndWait的线程不会在调用期间持有任何其他线程可能需要的锁

这是一个使用invokeAndWait的例子

voidshowHelloThereDialogthrowsException　};　SwingUtilities invokeAndWait;　}

类似地 假设一个线程需要对GUI的状态进行存取 比如文本域的内容 它的代码可能类似这样

voidprintTextField　throwsException　};　SwingUtilities invokeAndWait;　System out println;}

假如你能避免使用线程 最好这样做 线程可能难于使用 并使得程序的debug更困难 一般来说 对于严格意义下的GUI工作 线程是不必要的 比如对组件属性的更新 不管怎么说 有时候线程是必要的 下列情况是使用线程的一些典型情况 执行一项费时的任务而不必将事件派发线程锁定 例子包括执行大量计算的情况 会导致大量类被装载的情况 和为网络或磁盘I/O而阻塞的情况 重复地执行一项操作 通常在两次操作间间隔一个预定的时间周期 要等待来自客户的消息 你可以使用两个类来帮助你实现线程 SwingWorker 创建一个后台线程来执行费时的操作 Timer 创建一个线程来执行或多次执行某些代码 在两次执行间间隔用户定义的延迟 使用SwingWorker类SwingWorker类在SwingWorker java中实现 这个类并不包含在Java的任何发行版中 所以你必须单独下载它 SwingWorker类做了所有实现一个后台线程所需的肮脏工作 虽然许多程序都不需要后台线程 后台线程在执行费时的操作时仍然是很有用的 它能提高程序的性能观感

SwingWorkersanexampleofusingSwingWorker 要使用SwingWorker类 你首先要实现它的一个子类 在子类中 你必须实现construct方法还包含你的长时间操作 当你实例化SwingWorker的子类时 SwingWorker创建一个线程但并不启动它 你要调用你的SwingWorker对象的start方法来启动线程 然后start方法会调用你的construct方法 当你需要construct方法返回的对象时 可以调用SwingWorker类的get方法 这是一个使用SwingWorker类的例子

//在main方法中　finalSwingWorkerworker=newSwingWorker　};　worker start;//在动作事件处理方法中　JOptionPane showMessageDialog)

当程序的main方法调用start方法 SwingWorker启动一个新的线程来实例化ExpensiveDialogComponent main方法还构造了由一个窗口和一个按钮组成的GUI 当用户点击按钮 程序将阻塞 假如必要 阻塞到ExpensiveDialogComponent创建完成 然后程序显示一个包含ExpensiveDialogComponent的模式对话框 你可以在MyApplication java找到整个程序 使用Timer类Timer类通过一个ActionListener来执行或多次执行一项操作 你创建定时器的时候可以指定操作执行的频率 并且你可以指定定时器的动作事件的监听者 启动定时器后 动作监听者的actionPerformed方法会被调用来执行操作 定时器动作监听者定义的actionPerformed方法将在事件派发线程中调用 这意味着你不必在其中使用invokeLater方法 这是一个使用Timer类来实现动画循环的例子

publicclassAnimatorApplicationTimer　extendsJFrameimplementsActionListener　publicvoidstartAnimationelse　}　publicvoidstopAnimation　publicvoidactionPerformed}

在一个线程中执行所有的用户界面代码有这样一些优点 组件开发者不必对线程编程有深入的理解 像ViewPoint和Trestle这类工具包中的所有组件都必须完全支持多线程访问 使得扩展非常困难 尤其对不精通线程编程的开发者来说 最近的一些工具包如SubArctic和IFC 都采用和Swing类似的设计 事件以可预知的次序派发 invokeLater排队的runnable对象从鼠标和键盘事件 定时器事件 绘制请求的同一个队列派发 在一些组件完全支持多线程访问的工具包中 组件的改变被变化无常的线程调度程序穿插到事件处理过程中 这使得全面测试变得困难甚至不可能 更低的代价 尝试小心锁住临界区的工具包要花费实足的时间和空间在锁的治理上 每当工具包中调用某个可能在客户代码中实现的方法时 工具包都要保存它的状态并释放所有锁 以便客户代码能在必要时获得锁 当控制权交回到工具包 工具包又必须重新抓住它的锁并恢复状态 所有应用程序都不得不负担这一代价 即使大多数应用程序并不需要对GUI的并发访问 这是的SubArcticJavaToolkit的对在工具包中支持多线程访问的问题的描述 我们的基本信条是 当设计和建造多线程应用程序 尤其是那些包括GUI组件的应用程序时 必须保证极端小心 线程的使用可能会很有欺骗性 在许多情况下 它们表现得能够极好的简化编成 使得设计 专注于单一任务的简单自治实体 成为可能 在一些情况下它们的确简化了设计和编码 然而 在几乎所有的情况下 它们都使得调试 测试和维护的困难大大增加甚至成为不可能 无论大多数程序员所受的练习 他们的经验和实践 还是我们用来帮助自己的工具 都不是能够用来对付非决定论的 例如 全面测试在bug依靠于时间时是几乎不可能的 尤其对于Java来说 一个程序要运行在许多不同类型的机器的操作系统平台上 并且每个程序都必须在抢先和非抢先式调度下都能正常工作 由于这些固有的困难 我们力劝你三思是否绝对有使用线程的必要 尽管如此 有些情况下使用线程是必要的 所以subArctic提供了一个线程安全的访问机制

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