并发编程模型的分类

在并发编程中,我们需要处理两个关键问题:线程之间如何通信及线程之间如何同步(这里的线程是指并发执行的活动实体)。通信是指线程之间以何种机制来交换信息。在命令式编程中,线程之间的通信机制有两种:共享内存和消息传递。

  • 共享内存的并发模型里,线程之间共享程序的公共状态,线程之间通过写-读内存中的公共状态来隐式通信
  • 在消息传递的并发模型里,线程之间没有公共状态,线程之间必须通过明确的发送消息来显式通信

同步是指程序用于控制不同线程之间操作发生相对顺序的机制

  • 共享内存并发模型里,同步是显式进行的。程序员必须显式指定某个方法或某段代码需要在线程之间互斥执行。
  • 消息传递的并发模型里,由于消息的发送必须在消息的接收之前,因此同步是隐式进行的。

Java的并发采用的是共享内存模型,Java线程之间的通信总是隐式进行,整个通信过程对程序员完全透明。如果编写多线程程序的Java程序员不理解隐式进行的线程之间通信的工作机制,很可能会遇到各种奇怪的内存可见性问题。


一句话概括:Synchronized用于线程间的数据共享,而ThreadLocal则用于线程间的数据隔离。所以ThreadLocal的应用场合,最适合的是按线程多实例(每个线程对应一个实例)的对象的访问,并且这个对象很多地方都要用到。

  数据隔离的秘诀其实是这样的,Thread有个TheadLocalMap类型的属性,叫做threadLocals,该属性用来保存该线程本地变量。这样每个线程都有自己的数据,就做到了不同线程间数据的隔离,保证了数据安全。