Effective Java —— 并發篇 精華總結

同步訪問共享的可變數據

將可變數據限制在單個線程中
當多個線程共享可變數據，每個讀或者寫的線程都必須執行同步
如下例，去除同步鎖則會造成死循環

private static boolean stopRequested;
private static synchronized void requestStop() {
    stopRequested = true;
}

private static synchronized boolean stopRequested() {
    return stopRequested;
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread backgroundThread = new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            int i = 0;
            while (!stopRequested()) {
                i++;
            }
        }
    });
    backgroundThread.start();
    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    requestStop();
}

避免過度同步

多線程環境下，在觀察者模式中使用CopyOnWriteArrayList或CopyOnWriteArraySet（并發場景常用），可以避免死鎖，提高并發性。反之在遍歷中去修改原有的集合，則可能會導致異常。
在同步區域內，做盡可能少的事情。

executor和task優先于線程

大負載服務器：Executors.newFixedThreadPool()，并發過高需要限制線程總數
輕量級程序：Executors.newCachedThreadPool()，自動處理多數情況。
替代Timer:Executors.newScheduledThreadPool()，更為準確，支持多線程，并且能異常恢復。

取代notify和wait

使用并發集合和同步器，例如ConcurrentMap，無需使用notify和wait。
間歇性計時優先使用System.nanoTime，它將更精確并免受系統時鐘調整影響。
如果維護代碼，優先使用notifyAll()，避免不相關線程惡意等待。

線程安全文檔化

文檔注釋如下安全類型，而非簡單用synchronized判斷線程安全，需要注明調用時需要獲得哪一把鎖

不變的對象絕對是線程安全的，不需要線程同步，如String、Long、BigInteger

對象自身做了 足夠的內部同步，也不需要外部同步，如 Random 、ConcurrentHashMap、Concurrent集合、atomic

對象的部分方法可以無條件安全使用，但是有些方法需要外部同步，需要Collections.synchronized；有條件線程安全的最常見的例子是遍歷由 Hashtable 或者 Vector 或者返回的迭代器

對象本身不提供線程安全機制，但是通過外部同步，可以在并發環境使用， 如ArrayList HashMap

即使外部進行了同步調用，也不能保證線程安全，這種情況非常少，如如System.setOut()、System.runFinalizersOnExit()

慎用延遲初始化

大多數情況下使用正常初始化。
根據性能差距決定是否延遲初始化（懶加載）。當實例化開銷很高并只在部分域訪問的時候，可以考慮延遲初始化，同時在多線程下，需要考慮同步。
延遲初始化建議使用雙重檢查鎖（效率比單重大概高25%），并且變量聲明volatile。

private volatile FieldType field;
public FieldType getField() {
    FieldType result = field;
    if (result == null) {
        synchronized (this) {
            result = field;
            if (result == null) {
                field = result = computeFieldValue();
            }
        }
    }
    return result;
}

另一種方式是靜態域延遲初始化，原理是靜態內部類使用的時候才會進行初始化，并且無需使用同步。

private static class FieldHolder {
    static final FieldType field = computeFieldValue();
}

public static FieldType getField() {
    return FieldHolder.field;
}

不要依賴線程調度器

依賴線程調度器將使程序缺乏可移植性和健壯性，不依賴Thread.yield或者線程優先級。
程序原則是確保可運行線程平均數量不明顯多于處理器數量。

避免使用線程組

線程組(ThreadGroup)沒有提供它所提及的任何安全功能，不僅如此它提供的功能不完全而且有缺陷，請當它不存在吧。它的替代品是線程池。