多核時代考驗Java代碼編寫習(xí)慣
譯文【51CTO精選譯文】我承認(rèn)，這個標(biāo)題是有點夸大其辭了。顯然正確的Java還是有的，甚至有不少，但是我感覺這相對于Java代碼的總量來說可能只是微不足道的一小部分。為什么我會有這么極端的一個說法呢？
這又回到了Java內(nèi)存模型問題上，以及對于在代碼運行時“計算機(jī)”中發(fā)生了些什么的不符合人們直覺思維的。為了避免有人說我對Java有偏見，我得先聲明，我非常清楚Java是第一種試圖提供可靠，可用，跨平臺的多線程編程環(huán)境的語言。這是很難做到的。在初試嘗試時一些細(xì)節(jié)問題上出現(xiàn)了重大錯誤也應(yīng)該不會有人覺得奇怪。那此問題到JSR-133就被解決了，從Java 5開始就被廣泛部署開來。
但是，即使用的較新的Java環(huán)境，帶有更寬松、可預(yù)見性更強(qiáng)的的內(nèi)存模型，還是會有很多錯誤發(fā)生，而我們也粗心大意根本沒有注意這些問題。這是怎么回事呢？必讀書目《Java并發(fā)編程實踐》（Java Concurrency in Practice，51CTO讀書頻道有這本書的試讀。后面我還會提到這本書）的作者Brian Goetz說得好：
“……由于常用的處理器（Intel和Sparc）都提供比JVM所需更強(qiáng)的存儲能力，即使許多開發(fā)人員經(jīng)常錯誤地使用同步和volatile，但是因為部署的處理器架構(gòu)能提供很強(qiáng)的存儲能力，所以得以僥幸避免出錯。”
這面這段引用是他這個月所作的講話的一個摘要。我真希望我能去聽講。隨著越來越多的電腦擁有了多個多核處理器，我們以前依賴的內(nèi)存行為開始消失了，我們這些Java開發(fā)人員也從以前那種僥幸的、錯誤的方式中醒悟過來。
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這一切的失敗仿佛早就注定。我們學(xué)習(xí)Java的許多方式，不管是通過示例程序，課堂教學(xué)或是書籍，都導(dǎo)致了這些錯誤。所以我們有了根深蒂固的錯誤而且危險的思維習(xí)慣，并且還導(dǎo)致我們以一種錯誤的方式來思考程序……這也導(dǎo)致了在部署過程中發(fā)生一些不起眼的錯誤，這些錯誤日后極難被找出和修復(fù)。
難道只有多線程程序中才有這個問題？還有，專家所寫的代碼中難道不會少一點這些問題嗎？不是這樣的。想想使用Swing圖形界面工具包開發(fā)的程序。或者，更常見的，運行在Servlet容器中的一個服務(wù)端程序。在這種兩種情況下，你都被迫進(jìn)入了多線程環(huán)境。
我想我們大多數(shù)人都對如何處理競爭條件和死鎖以及如何用同步解決問題有好的辦法，特別是當(dāng)涉及到多個變量時。這些是很難學(xué)會的，但是長期以來好的例子，還有大環(huán)境的影響，讓我們在理解和運用多線程編程上走上正軌。
即便如此，像雙檢測鎖定這樣一些爛方法的存在說明我們的理解還有問題。而我們的東西在什么地方散架也只是一個明不明顯的問題。如果不合適地使用同步或volatile來聲明變量，即使是很穩(wěn)定不變的的值也有可能在其它線程中完全看不到。我們所理解的一個像共享池一樣的主存實在是過于簡化了，這導(dǎo)致我們對于代碼將有哪些行為和哪些是安全的會作出錯誤的判斷。
最近我們的一個產(chǎn)品在用戶多核處理器上的站點出現(xiàn)了問題，這讓我對這一點更加刻骨銘心。這個問題我們自己沒法重現(xiàn)，在測試中也沒出現(xiàn)過，但是通過禁用一個處理器，這個問題就可以解決。此后不久，我的一位同事根據(jù)他在《Java并發(fā)編程實踐》中所讀到的一些內(nèi)容為當(dāng)?shù)氐腏ava用戶組作了一次演講，這讓我想起來我一直想讀這本書，我也該抽時間讀讀這本書了。
我也這樣做了。這還真是讓我大開眼界。它明確了一些我以前在JavaOne以及網(wǎng)上聽說過的，卻從來沒有融會貫通的一些問題。它讓我更明白了Java代碼的真正意義，以及如何寫安全的Java代碼。我們團(tuán)隊一直一起閱讀這本書，有好幾個星期都在午餐后討論這本書，它讓我們能修正我們的Java代碼，使其在多處理器上也正常運行。多處理器曾經(jīng)很昂貴并且不穩(wěn)定，但現(xiàn)在正成為主流。所以這并不能說是為時尚早——我們還希望能在之前就深入了解這些呢。將所學(xué)的這些靈活運用，讓我們建立起寫無誤代碼的信心還需要一些時間，但至少我們走上了正軌。
每個寫Java的人都應(yīng)該讀讀這本書，為了他們自己，還有他們的用戶。Brian Goetz為IBM developerWorks所寫的兩篇文章（一、二）可以作為我這里所提到的這些問題的一個總結(jié)，但是那并不能代替擁有大量分析、建議還有范例的《Java并發(fā)編程實踐》。
不過，即使我們在發(fā)現(xiàn)這些問題上變得很厲害了，這問題也還是不那么容易解決。這也促使我思考并認(rèn)真看看Scala，它是一門較新的語言，可以在JVM中和其它的語言一起運行，并通過更可靠和可信的函數(shù)式編程平臺解決棘手的并行編程部分，函數(shù)式編程里大多數(shù)都是不可變的對象。Scala那種無共享，基于角色的消息傳遞并行機(jī)制是源于運行在JVM外的Erlang語言（可參考51CTO之前發(fā)布的Scala和Erlang，以及多核主導(dǎo)的未來一文），這種機(jī)制很有前景。但是，這又是今后的另一個話題了。
原文：Is There Any Correct Java Code Out There?
作者：James Elliott
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