fucking-java-concurrency

👉 通过Demo演示出Java中并发问题。

🍎 整理Demo的原因

• 可以观察到的实际现象 🙈 比 说说的并发原则 🙊 更直观更可信。
• Java语言标准库支持线程，语言本身（如GC）以及应用（服务器端The Server side）中会重度使用多线程。
• 并发程度设计在分析和实现中，复杂度大大增加。 如果不系统理解和充分分析并发逻辑，随意写代码，这样的程序用 『碰巧』 能运行出正确结果 来形容一点都不为过。

这里的Demo没有给出解释和讨论，并且都是入门级的 ，更多了解请参见一些并发的问题讨论和资料。

你在开发中碰到的并发问题的例子，欢迎提供（提交Issue)和分享（Fork后提交代码）！ 😘

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• 🍺 无同步的修改在另一个线程中会读不到
  • Demo说明
  • 问题说明
  • 快速运行
• 🍺 HashMap的死循环
  • Demo说明
  • 问题说明
  • 快速运行
• 🍺 组合状态读到无效组合
  • Demo说明
  • 问题说明
  • 快速运行
• 🍺 long变量读到无效值
  • Demo说明
  • 问题说明
  • 快速运行
• 🍺 无同步的并发计数结果不对
  • Demo说明
  • 问题说明
  • 快速运行
• 🍺 在易变域上的同步
  • Demo说明
  • 问题说明
  • 快速运行
• 🍺 对称锁死锁
  • Demo说明
  • 问题说明
  • 快速运行
• 一些并发的问题讨论和资料

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🍺 无同步的修改在另一个线程中会读不到

Demo类com.oldratlee.fucking.concurrency.NoPublishDemo。

Demo说明

主线程中设置属性stop为true，以控制在main启动的任务线程退出。

问题说明

在主线程属性stop为true后，但任务线程持续运行，即任务线程中一直没有读到新值。

快速运行

mvn compile exec:java -Dexec.mainClass=com.oldratlee.fucking.concurrency.NoPublishDemo

🍺 HashMap的死循环

这个问题在疫苗：Java HashMap的死循环等多个地方都有讲解。
Demo类com.oldratlee.fucking.concurrency.HashMapHangDemo，可以复现这个问题。

Demo说明

主线程中开启2个任务线程执行HashMap的put操作。主线程做get操作。

问题说明

通过没有持续的输出判定主线程Block，即HashMap的出现死循环。

快速运行

mvn compile exec:java -Dexec.mainClass=com.oldratlee.fucking.concurrency.HashMapHangDemo

🍺 组合状态读到无效组合

程序设计时，会需要多个状态记录（状态可以是个POJO对象或是int等等）。常看到多状态读写没有同步的代码，并且写的同学会很自然地就忽略了线程安全的问题。

无效组合 是指 从来没有设置过的组合。

Demo说明

主线程修改多个状态，为了方便检查，每次写入有个固定的关系：第2个状态是第1个状态值的2倍。在任务线程中读取多个状态。
Demo类com.oldratlee.fucking.concurrency.InvalidCombinationStateDemo。

问题说明

任务线程中读到了 第2个状态不是第1个状态值2倍的值，即是无效值。

快速运行

mvn compile exec:java -Dexec.mainClass=com.oldratlee.fucking.concurrency.InvalidCombinationStateDemo

🍺 long变量读到无效值

无效值 是指 从来没有设置过的值。

long变量读写不是原子的，会分为2次4字节操作。
Demo类com.oldratlee.fucking.concurrency.InvalidLongDemo。

Demo说明

主线程修改long变量，为了方便检查，每次写入的long值的高4字节和低4字节是一样的。在任务线程中读取long变量。

问题说明

任务线程中读到了高4字节和低4字节不一样的long变量，即是无效值。

快速运行

mvn compile exec:java -Dexec.mainClass=com.oldratlee.fucking.concurrency.InvalidLongDemo

🍺 无同步的并发计数结果不对

Demo类com.oldratlee.fucking.concurrency.WrongCounterDemo。

Demo说明

主线程中开启2个任务线程执行并发递增计数。主线程最终结果检查。

问题说明

计数值不对。

快速运行

mvn compile exec:java -Dexec.mainClass=com.oldratlee.fucking.concurrency.WrongCounterDemo

🍺 在易变域上的同步

常看到在易变域上的同步代码，并且写的同学会很自然觉得这样是安全和正确的。
# 问题分析见文章链接：在易变域上的同步，对应的英文文章：Synchronization on mutable fields
Demo类com.oldratlee.fucking.concurrency.SynchronizationOnMutableFieldDemo。

Demo说明

主线程中开启2个任务线程执行addListener。主线程最终结果检查。

问题说明

最终Listener的个数不对。

快速运行

mvn compile exec:java -Dexec.mainClass=com.oldratlee.fucking.concurrency.SynchronizationOnMutableFieldDemo

🍺 对称锁死锁

# 问题分析见文章链接：对称锁死锁，对应的英文文章：Synchronization on mutable fields
Demo类com.oldratlee.fucking.concurrency.SymmetricLockDeadlockDemo。

Demo说明

主线程中开启2个任务线程执行。

问题说明

任务线程死锁。

快速运行

mvn compile exec:java -Dexec.mainClass=com.oldratlee.fucking.concurrency.SymmetricLockDeadlockDemo

一些并发的问题讨论和资料

• ibm developerworks - 多核系统上的Java并发缺陷模式（bug patterns）
• stackoverflow - What is the most frequent concurrency issue you've encountered in Java?
• Java Concurrency Gotchas
• Common problems of concurrency (Multi-Threading) in Java
• java tutorial - Concurrency

要深入了解请参见并发方面的系统的资料。