Java並發編程常識
- 2021 年 1 月 26 日
- 筆記
這是why的第 85 篇原創文章
寫中間件經常要做兩件事：
1.延遲載入，在記憶體快取已載入項。 2.統計調用次數，攔截並發量。
就這麼個小功能，團隊里的人十有八九寫錯。
上面這句話不是我說的，是梁飛在他的部落格裡面說的。
梁飛是誰？
據網上的公開資料，梁飛，花名虛極。
2009 年加入阿里巴巴，負責中間件的開發，Dubbo 開源分散式服務框架作者，HTTL 開源模板引擎作者。
2012 年加入天貓，負責手機天貓 APP 的技術團隊，見證了天貓雙 11 無線化全過程。
熱衷參與開源社區建設，傳播服務化、SOA、框架設計、移動應用等架構設計理念。
下面這段是我在他的個人部落格裡面找到的：
//www.iteye.com/blog/javatar-287026
上周五去杭州面試，早上飛過去，晚上飛回來，有點匆忙，飛機晚點，到那邊的時候都快下午一點了，面試了一個小時左右，主要是筆試沒做了，省了不少時間。
面試完後，跟著幾個熟人轉了一圈，學習交流氣氛都很好。
周二收到了Offer，看來HR效率很高，贊一個，定的是1月8號入職。
這兩天忙於提交辭職申請，就要離開奮鬥了近三年的公司，還是有點不舍，公司給了我很多發展機會，領導們對我也特別好，真的很感謝他們。
只是現在新的公司發展機遇更好，我不想放棄，希望在新的崗位上能做得更好，呵呵，流水帳記到這裡。
這篇部落格，發佈於 2008 年 12 月 24 日。
他說的上周五，也就是 2008 年 12 月 19 日。一天之內，從深圳飛到杭州，面試一小時，又從杭州飛回深圳，4 天之後，收到了阿里的 offer。
彼時，梁飛也僅從湖南科技職院軟體學院的大門走出來不到 3 年的時間。
文章裡面說的「1 月 8 號入職」，也就是 2009 年的 1 月 8 日。
從此，在阿里開啟了長達 12 年的升級打怪之路，從 P5 一路殺到了 P9。
眾所周知，阿里能到 P9 ，已經不是能力的事兒了，這屬於祖上積德。
而梁飛在 2016 年的時候就已經是 P9 了。
上面說的這麼多標籤，而他最為人熟知的標籤應該是：Dubbo 創始人。
在梁飛加入阿里的 1015 天之後，也就是 2011 年 10 月 20 日 23 點 06 分，Dubbo 在開源社區發出了第一聲啼鳴：
9 個模組，共計 669 個文件，就是日後這個一路坎坎坷坷、幾近夭折、友商續命，最終成為 Apache 頂級開源項目的雛形。
2011 年 10 月 20 日那天晚上，對於梁飛來說註定是一個回憶起來，難以忘懷的夜晚。
他一直進行了13 次提交：
終於在第二天的早上 5 點 25 分給 Dubbo 打上了第一個 tag：2.0.7。
期間還抽空通知官媒發了個微博：
而他自己，第二天的中午，也在自己的部落格上公布了這件事情：
為什麼 Dubbo 會選在這一天進行開源呢？
我想應該是為了趕上兩天之後的 Qcon 全球軟體開發者大會：
那一天，才是 Dubbo 真正意義上，站在大眾視野里，接受讚揚與嘲諷的開始。
我千辛萬苦，找到了近 10 年前，那次大會的分享 PPT，開篇第一頁：
十年過去了，白雲蒼狗，Dubbo 從阿里走了出來，已經真正的飛入尋常百姓家了。
十年間，PPT 上的數據，從總量上來看，就像雙十一的銷售額一樣，不知道翻了多少個翻。
但是轉念一想，這是 10 年前的阿里，每天 10 億次的調用，這是多少技術人一生也接觸不到的流量啊。
同時，我在 PPT 裡面也發現很多熟悉的圖片，比如這張：
左邊是現在的 Dubbo 官網，右邊是 10 年前 Qcon 大會上的 PPT。
10 年過去了，當這兩張圖片同框的時候，不知道右邊的「老圖」，有沒有一種老父親般的欣慰。
如果說上面這個圖你的感覺還不是特別的強烈，那麼再看看這個：
左邊是官網，右邊是 PPT。
10 年過去了，整體設計沒有發生一絲變化。
我不知道你看到這裡的時候想到的是什麼，於我而言，真牛逼啊。
一個 10 年前的整體設計，竟然在日新月異、風起雲湧的互聯網行業一絲不變的屹立了下來。
這是一群工程師智慧的結晶。
Dubbo 第一次面世的 PPT 有 55 頁，裡面有很多設計從十年後的今天看去也不過時。
我就不一一展示了，有興趣的朋友，在文末可以看到獲取方式。
最後，獻上一張最早的 Dubbo 團隊的合照：
Java並發編程常識
還記得本文開篇的那句話嗎？
//www.iteye.com/blog/javatar-1963774
這裡的 PPT 鏈接失效了，我歷盡千辛萬苦，搜索找到了一份。
一共 18 頁，一一展示一下。
有的地方是純知識點，有的地方是程式碼。
反正我覺得我看明白了，有必要講一下的地方。我就在圖片下面進行一個簡短的描述。
走起。
稍微解釋一下這一頁上面的東西。
這幾個命令，我在之前的文章中也用到過：
就是下面這部分：
所以，我知道這個地方是有個坑的。
如果你把命令直接粘過去，會拋出這個錯誤：
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: printing of assembly code is enabled; turning on DebugNonSafepoints to gain additional output
是因為你缺少了一個叫做 hsdis-amd64.dll 的文件（windows平台）。
你需要把這個文件放在 jre/bin/server 的目錄下：
然後把命令換成這個：
-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions
-XX:+PrintAssembly
-XX:CompileCommand=print,*AtomicInteger.incrementAndGet
再次執行程式，就有彙編輸出了：
再主要說一下 CompileCommand 這個參數。
這個參數用來訂製編譯需求，比如可以指定某個方法不做 JIT 編譯，也可以只編譯指定的方法等等。
用法是這樣的：
-XX:CompileCommand=command,method[,option]
其中的 command 有下面這些選項：
exclude，跳過編譯指定的方法 compileonly，只編譯指定的方法 inline/dontinline，設置是否內聯指定方法 print，列印生成的彙編程式碼 break，JVM以debug模式運行時，在方法編譯開始處設置斷點 quiet，不列印在此命令之後、通過-XX:CompileCommand指定的編譯選項 log，記錄指定方法的編譯日誌，若未指定，則記錄所有方法的編譯日誌 其他命令，option，help
比如 PPT 中的這個用法 -XX:CompileCommand=print,*AtomicInteger.incrementAndGet
含有就是列印 AtomicInteger.incrementAndGet 方法生成的彙編程式碼。
緩衝行對齊，這個應該是一個需要掌握的知識點，屬於關於程式優化的奇技淫巧。
偶現於面試環節。
對齊的目的是為了解決偽共享(False Sharing)的發生。
不知道偽共享的朋友，建議去了解一下。
PPT 中的例子的源碼來源是：
com.google.code.yanf4j.util.LinkedTransferQueue.PaddedAtomicReference
需要注意的是，在 Java8 裡面，提供了更加優雅的解決方案：@Contented 註解。
這個也是一個非常經典的、關於單例模式的演變過程。
PPT 上一共四個單例模式的寫法，我們一個個的看。
這就是我們耳熟能詳的餓漢式單例。通過提前初始化的方式，解決了並發問題，保證了單例性。
這裡面最關鍵的就是 final static 關鍵字。
作者也用了藍色做以區分，肯定是有深意的。
來，一起背一遍類的載入過程：
載入、驗證、準備、解析、初始化。
比如下面這個例子：
public static int value =123
變數 value，只有 static 修飾，那麼該變數在準備階段被賦上初始值，即 0。
在初始化階段被賦上 123。
但是當再多一個 final 修飾的時候：
public final static int value =123
value 變數在準備階段就會被賦上 123。
所以，你想想上面的餓漢式，是不是一個道理？
而這一方面的知識點，在《深入理解Java虛擬機》一書裡面，寫的還是很清楚的。
但是餓漢式有一個明顯的劣勢，那就是不管應用程式是否使用，都會被初始化出來。
這樣並不優雅。
於是，就到了第二段程式，飽漢式。
在需要使用的時候，才進行初始化操作。
但是怎麼保證執行緒安全呢？
通過在方法上加 synchronized 關鍵字的方式來保證了執行緒安全？
但是這個玩意真的安全嗎？
這可能是面試官最喜歡問的問題之一吧。
要是你之前不知道，也許打死你也想不到還有拿到一個只初始化了一半的對象的情況。
簡單來說就是 new Singleton() 不是原子性的，所以會導致 if 條件滿足時，instance 並沒有完全初始化。
於是就引出了下面這段程式：
傳說中的雙重檢查加鎖。
而這段程式最容易被「忽視」的就是 volatile 關鍵字了。
如果沒有 volatile 關鍵字，那麼這個程式也是廢的。
還有，需要注意的是梁飛在這裡備註了一個 jdk1.5+。
為什麼呢？
其實答案就寫在《Java並發編程實戰》的第 287 頁：
在這本書裡面，形容雙重檢查加鎖的成語是：聲名狼藉。
而且在圖片裡面可以看到：促使該模式出現的驅動力已經不復存在，並不是一種高效的優化措施。
現在，我覺得雙重檢查加鎖主要還是應用在面試環節。
明明就不是一種高效的優化措施，卻還是一個高頻考點，為什麼呢？
還不是八股文害人啊。
接下來說最後一種，也是作者推崇的方式：
這個騷操作的學名叫做「基於類初始化的單例模式解決方案」。
JVM 在 Class 被載入後，且被執行緒使用之前，也就是類的初始化階段，會去獲取一個鎖。
這個鎖可以保證多個執行緒對同一個類進行初始化時，只有一個執行緒能初始化成功。
而該方法的原理在《Java並發編程的藝術》一書的 3.8.4 章節解釋的非常清楚。
什麼？這兩本書你都沒有？
趕緊去搞一本吧，寫的還是挺好的，我以前多次推薦過。
額……
這頁我也沒看明白。
我覺得肯定是有一個上下文的，只是梁飛沒有寫在 PPT 裡面。
導致我看的雲里霧裡的。
這裡只寫到了 CountDownLatch 和 CyclicBarrier 。
其實還有一個很重要的、很常用的、工具類：Semaphore。
如果不知道，可以看看這篇文章：
如果你上面三個都不知道。
趕！緊！去！學！
列印出來，貼在電腦旁邊，朗讀並背誦本頁。
最後說一句
文中提到的兩個 PPT 和一個文件：
阿里巴巴(B2B)的服務框架探索.ppt Java並發編程常識.ppt hsdis-amd64.dll
關注公眾號【why技術】，然後在後台回復關鍵字【ppt】即可獲得。
才疏學淺，難免會有紕漏，如果你發現了錯誤的地方，可以在後台提出來，我對其加以修改。
感謝您的閱讀，我堅持原創，十分歡迎並感謝您的關注。
我是 why，一個主要寫程式碼，經常寫文章，偶爾拍影片的程式猿。
