1. 【強(qiáng)制】獲取單例對(duì)象需要保證線程安全，其中的方法也要保證線程安全。
說明：資源驅(qū)動(dòng)類、工具類、單例工廠類都需要注意。
2. 【強(qiáng)制】創(chuàng)建線程或線程池時(shí)請(qǐng)指定有意義的線程名稱，方便出錯(cuò)時(shí)回溯。
正例：自定義線程工廠，并且根據(jù)外部特征進(jìn)行分組，比如，來自同一機(jī)房的調(diào)用，把機(jī)房編號(hào)賦值給
whatFeatureOfGroup：
public class UserThreadFactory implements ThreadFactory {
private final String namePrefix;
private final AtomicInteger nextId = new AtomicInteger(1);
// 定義線程組名稱，在利用 jstack 來排查問題時(shí)，非常有幫助
UserThreadFactory(String whatFeatureOfGroup) {
namePrefix = "FromUserThreadFactory's" + whatFeatureOfGroup + "-Worker-";
}
@Override
public Thread newThread(Runnable task) {
String name = namePrefix + nextId.getAndIncrement();
Thread thread = new Thread(null, task, name, 0, false);
System.out.println(thread.getName());
return thread;
}
}
3. 【強(qiáng)制】線程資源必須通過線程池提供，不允許在應(yīng)用中自行顯式創(chuàng)建線程。
說明：線程池的好處是減少在創(chuàng)建和銷毀線程上所消耗的時(shí)間以及系統(tǒng)資源的開銷，解決資源不足的問題。如果不使用
線程池，有可能造成系統(tǒng)創(chuàng)建大量同類線程而導(dǎo)致消耗完內(nèi)存或者“過度切換”的問題。
我的筆記：使用線程池緩存線程可以提高效率，另外線程池幫我們做了管理線程的事情，提供了優(yōu)雅關(guān)機(jī)、interrupt 等待 IO 的線程，飽和策略等功能。
4. 【強(qiáng)制】線程池不允許使用 Executors 去創(chuàng)建，而是通過 ThreadPoolExecutor 的方式，這樣的處理方
式讓寫的同學(xué)更加明確線程池的運(yùn)行規(guī)則，規(guī)避資源耗盡的風(fēng)險(xiǎn)。
說明：Executors 返回的線程池對(duì)象的弊端如下：
1）FixedThreadPool 和 SingleThreadPool：
允許的請(qǐng)求隊(duì)列長(zhǎng)度為 Integer.MAX_VALUE，可能會(huì)堆積大量的請(qǐng)求，從而導(dǎo)致 OOM。
2）CachedThreadPool：
允許的創(chuàng)建線程數(shù)量為 Integer.MAX_VALUE，可能會(huì)創(chuàng)建大量的線程，從而導(dǎo)致 OOM。
3）ScheduledThreadPool：
允許的請(qǐng)求隊(duì)列長(zhǎng)度為 Integer.MAX_VALUE，可能會(huì)堆積大量的請(qǐng)求，從而導(dǎo)致 OOM。
5. 【強(qiáng)制】SimpleDateFormat 是線程不安全的類，一般不要定義為 static 變量，如果定義為 static，必須
加鎖，或者使用 DateUtils 工具類。
正例：注意線程安全，使用 DateUtils。亦推薦如下處理：
private static final ThreadLocal<DateFormat> dateStyle = new ThreadLocal<DateFormat>() {
@Override
protected DateFormat initialValue() {
return new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
}
};
說明：如果是 JDK8 的應(yīng)用，可以使用 Instant 代替 Date，LocalDateTime 代替 Calendar，DateTimeFormatter 代替
SimpleDateFormat，官方給出的解釋：simple beautiful strong immutable thread-safe。
6. 【強(qiáng)制】必須回收自定義的 ThreadLocal 變量記錄的當(dāng)前線程的值，尤其在線程池場(chǎng)景下，線程經(jīng)常會(huì)
被復(fù)用，如果不清理自定義的 ThreadLocal 變量，可能會(huì)影響后續(xù)業(yè)務(wù)邏輯和造成內(nèi)存泄露等問題。
盡量在代碼中使用 try-finally 塊進(jìn)行回收。
正例：
objectThreadLocal.set(userInfo);
try {
// ...
} finally {
objectThreadLocal.remove();
}
7. 【強(qiáng)制】高并發(fā)時(shí)，同步調(diào)用應(yīng)該去考量鎖的性能損耗。能用無鎖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就不要用鎖；能鎖區(qū)塊，就
不要鎖整個(gè)方法體；能用對(duì)象鎖，就不要用類鎖。
說明：盡可能使加鎖的代碼塊工作量盡可能的小，避免在鎖代碼塊中調(diào)用 RPC 方法。
筆記：優(yōu)先無鎖，不用鎖能解決的一定不要用鎖，即使用鎖也要控制粒度，越細(xì)越好。
8. 【強(qiáng)制】對(duì)多個(gè)資源、數(shù)據(jù)庫表、對(duì)象同時(shí)加鎖時(shí)，需要保持一致的加鎖順序，否則可能會(huì)造成死鎖。
說明：線程一需要對(duì)表 A、B、C 依次全部加鎖后才可以進(jìn)行更新操作，那么線程二的加鎖順序也必須是 A、B、C，否則可
能出現(xiàn)死鎖。
筆記：解決死鎖的方法：按順序鎖資源、超時(shí)、優(yōu)先級(jí)、死鎖檢測(cè)等。可參考哲學(xué)家進(jìn)餐問題學(xué)習(xí)更深入的并發(fā)機(jī)制。
9. 【強(qiáng)制】在使用阻塞等待獲取鎖的方式中，必須在 try 代碼塊之外，并且在加鎖方法與 try 代碼塊之間沒
有任何可能拋出異常的方法調(diào)用，避免加鎖成功后，在 finally 中無法解鎖。
說明一：在 lock 方法與 try 代碼塊之間的方法調(diào)用拋出異常，無法解鎖，造成其它線程無法成功獲取鎖。
說明二：如果 lock 方法在 try 代碼塊之內(nèi)，可能由于其它方法拋出異常，導(dǎo)致在 finally 代碼塊中，unlock 對(duì)未加鎖的對(duì)
象解鎖，它會(huì)調(diào)用 AQS 的 tryRelease 方法（取決于具體實(shí)現(xiàn)類），拋出 IllegalMonitorStateException 異常。
說明三：在 Lock 對(duì)象的 lock 方法實(shí)現(xiàn)中可能拋出 unchecked 異常，產(chǎn)生的后果與說明二相同。
正例：
Lock lock = new XxxLock();
// ...
lock.lock();
try {
doSomething();
doOthers();
} finally {
lock.unlock();
}
反例：
Lock lock = new XxxLock();
// ...
try {
// 如果此處拋出異常，則直接執(zhí)行 finally 代碼塊
doSomething();
// 無論加鎖是否成功，finally 代碼塊都會(huì)執(zhí)行
lock.lock();
doOthers();
} finally {
lock.unlock();
}
10\. 【強(qiáng)制】在使用嘗試機(jī)制來獲取鎖的方式中，進(jìn)入業(yè)務(wù)代碼塊之前，必須先判斷當(dāng)前線程是否持有鎖。
鎖的釋放規(guī)則與鎖的阻塞等待方式相同。
說明：Lock 對(duì)象的 unlock 方法在執(zhí)行時(shí)，它會(huì)調(diào)用 AQS 的 tryRelease 方法（取決于具體實(shí)現(xiàn)類），如果當(dāng)前線程不
持有鎖，則拋出 IllegalMonitorStateException 異常。
正例：
```java
Lock lock = new XxxLock();
// ...
boolean isLocked = lock.tryLock();
if (isLocked) {
try {
doSomething();
doOthers();
} finally {
lock.unlock();
}
}
11. 【強(qiáng)制】并發(fā)修改同一記錄時(shí)，避免更新丟失，需要加鎖。要么在應(yīng)用層加鎖，要么在緩存加鎖，要么
在數(shù)據(jù)庫層使用樂觀鎖，使用 version 作為更新依據(jù)。
說明：如果每次訪問沖突概率小于 20%，推薦使用樂觀鎖，否則使用悲觀鎖。樂觀鎖的重試次數(shù)不得小于 3 次。
12. 【強(qiáng)制】多線程并行處理定時(shí)任務(wù)時(shí)，Timer 運(yùn)行多個(gè) TimeTask 時(shí)，只要其中之一沒有捕獲拋出的異
常，其它任務(wù)便會(huì)自動(dòng)終止運(yùn)行，使用 ScheduledExecutorService 則沒有這個(gè)問題。
13.【推薦】資金相關(guān)的金融敏感信息，使用悲觀鎖策略。
說明：樂觀鎖在獲得鎖的同時(shí)已經(jīng)完成了更新操作，校驗(yàn)邏輯容易出現(xiàn)漏洞，另外，樂觀鎖對(duì)沖突的解決策略有較復(fù)雜
的要求，處理不當(dāng)容易造成系統(tǒng)壓力或數(shù)據(jù)異常，所以資金相關(guān)的金融敏感信息不建議使用樂觀鎖更新。
正例：悲觀鎖遵循一鎖二判三更新四釋放的原則。
14.【推薦】使用 CountDownLatch 進(jìn)行異步轉(zhuǎn)同步操作，每個(gè)線程退出前必須調(diào)用 countDown 方法，線
程執(zhí)行代碼注意 catch 異常，確保 countDown 方法被執(zhí)行到，避免主線程無法執(zhí)行至 await 方法，
直到超時(shí)才返回結(jié)果。
說明：注意，子線程拋出異常堆棧，不能在主線程 try-catch 到。
筆記：CountDownLatch 存在于 java.util.concurrent 包下。這個(gè)類能夠使一個(gè)線程等待其他線程完成各自的工作后再執(zhí)行。請(qǐng)?jiān)?try...finally 語句里執(zhí)行 countDown 方法，與關(guān)閉資源類似。
15.【推薦】避免 Random 實(shí)例被多線程使用，雖然共享該實(shí)例是線程安全的，但會(huì)因競(jìng)爭(zhēng)同一 seed 導(dǎo)致
的性能下降。
說明：Random 實(shí)例包括 java.util.Random 的實(shí)例或者 Math.random() 的方式。
正例：在 JDK7 之后，可以直接使用 API ThreadLocalRandom，而在 JDK7 之前，需要編碼保證每個(gè)線程持有一個(gè)
單獨(dú)的 Random 實(shí)例。
16.【推薦】通過雙重檢查鎖（double-checked locking），實(shí)現(xiàn)延遲初始化需要將目標(biāo)屬性聲明為
volatile 型，（比如修改 helper 的屬性聲明為 private volatile Helper helper = null;）。
正例：
public class LazyInitDemo {
private volatile Helper helper = null;
public Helper getHelper() {
if (helper == null) {
synchronized(this) {
if (helper == null) {
helper = new Helper();
}
}
}
return helper;
}
// other methods and fields...
}
筆記：請(qǐng)參考參考The "Double-Checked Locking is Broken" Declaration
17.【參考】volatile 解決多線程內(nèi)存不可見問題對(duì)于一寫多讀，是可以解決變量同步問題，但是如果多
寫，同樣無法解決線程安全問題。
說明：如果是 count++ 操作，使用如下類實(shí)現(xiàn)：
AtomicInteger count = new AtomicInteger();
count.addAndGet(1);
如果是 JDK8，推薦使用 LongAdder 對(duì)象，比 AtomicLong 性能更好（減少樂觀鎖的重試次數(shù)）。
筆記：volatile只有內(nèi)存可見性語義，synchronized有互斥語義，一寫多讀使用volatile就可以，多寫就必須使用synchronized，fetch-mod-get也必須使用synchronized。
18. 【參考】HashMap 在容量不夠進(jìn)行 resize 時(shí)由于高并發(fā)可能出現(xiàn)死鏈，導(dǎo)致 CPU 飆升，在開發(fā)過程
中注意規(guī)避此風(fēng)險(xiǎn)。
19. 【參考】ThreadLocal 對(duì)象使用 static 修飾，ThreadLocal 無法解決共享對(duì)象的更新問題。
說明：這個(gè)變量是針對(duì)一個(gè)線程內(nèi)所有操作共享的，所以設(shè)置為靜態(tài)變量，所有此類實(shí)例共享此靜態(tài)變量，也就是說在
類第一次被使用時(shí)裝載，只分配一塊存儲(chǔ)空間，所有此類的對(duì)象（只要是這個(gè)線程內(nèi)定義的）都可以操控這個(gè)變量。
筆記：ThreadLocal 為解決多線程程序的并發(fā)問題提供了一種新思路。當(dāng)使用ThreadLocal維護(hù)變量時(shí)，ThreadLocal為每個(gè)使用該變量的線程提供獨(dú)立的變量副本，所以每一個(gè)線程都可以獨(dú)立地改變自己的副本，而不會(huì)影響其它線程所對(duì)應(yīng)的副本。ThreadLocal實(shí)際上是一個(gè)從線程ID到變量的Map，每次取得ThreadLocal變量，實(shí)際上是先取得當(dāng)前線程ID，再用當(dāng)前線程ID取得關(guān)聯(lián)的變量。ThreadLocal 使用了 WeakHashMap，在 key 被回收的時(shí)候，value 也被回收了，不用擔(dān)心內(nèi)存泄露。
參考
- 2022 Java開發(fā)手冊(cè)(黃山版).pdf
- 《編寫高質(zhì)量代碼：改善Java程序的151個(gè)建議》
- 白話阿里巴巴Java開發(fā)手冊(cè)（安全規(guī)約） - 李艷鵬 - 簡(jiǎn)書(http://www.lxweimin.com/p/9528c4ea1504)
- Java并發(fā)編程的藝術(shù)
