Java并发(一):基础概念
对于Java并发,我也是属初学阶段,用的参考书是:"Java并发编程实战",写博时也参考了很多类似主题的博客,博主意在记录自己的学习路程,供网友讨论学习之用;
周末写的差不多了,今天下午没事正好整理一下,Java并发两篇一起发了;
先介绍一下线程的概念(摘自百度百科):
线程,有时被称为轻量进程(Lightweight Process,LWP),是程序执行流的最小单元。一个标准的线程由线程ID,当前指令指针(PC),寄存器集合和堆栈组成。另外,线程是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分派的基本单位,线程自己不拥有系统资源,只拥有一点儿在运行中必不可少的资源,但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程,同一进程中的多个线程之间可以并发执行。由于线程之间的相互制约,致使线程在运行中呈现出间断性。线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。就绪状态是指线程具备运行的所有条件,逻辑上可以运行,在等待处理机;运行状态是指线程占有处理机正在运行;阻塞状态是指线程在等待一个事件(如某个信号量),逻辑上不可执行。每一个程序都至少有一个线程,若程序只有一个线程,那就是程序本身。
//NotThreadSafe
public class UnsafeCountingFactorizer implement Servlet ( private long count = 0; public long getCount() { return count; } public void service (ServletRequest req, ServletResponse resp) {
BigInteger i = extractFromRequest(req);
BigInteger[] factors = factor(i);
++count;
encodeIntoResponse(resp, factors);
}
}
以上类并非线程安全的,尽管在单线程环境能够正确运行,++count操作包含了三个独立操作:读取count的值,值加1,结果赋给count,这是一个"读取--修改--写入"的操作序列,结果状态依赖于上一个状态;
不理想状态下,线程A获取了count的值此时为9,同时线程B也获得了count为9的值,但线程A意外被阻塞了一下,线程B已经完成了++count操作,此时count的值已经为10,错误出现了,线程A获得的count是上个状态的count=9,线程A执行完之后,count依然是9,结果与我们预期(count=11)出现了偏差,此时,称此类拥有"竞态条件",但并不总会产生错误,但不幸的是,运行过程中出现了不恰当的时序,引发了引种的数据完整性问题(失效数据).
//ThreadSafe
public class CountingFactorizer implements Servlet {
private final AtomicLong count = new AtomicLong(0); public long getCOunt() { return count.get(); } public void service(ServletRequest req, ServletResponse resp){
BigInteger i = extractFromRequest(req);
BigInteger[] factors = factor(i);
count.incrementAndGet(); //该操作是原子的,调用时会防止其它线程调用,实现在数值和对象引用的原子状态转换
encodeIntoResponse(resp, factors);
}
}
2.可以加锁机制(既可以确保原子性,又可以确保可见性):
Java提供了一种内置锁(监听器锁)机制来支持原子性:同步代码块(Synchronized Block):线程在进入同步代码块之前会自动获得锁,并且在推出同步代码块时自动释放锁;
内置锁:相当于一种互斥锁,意味着最多只能有一个线程能够持有这种锁,故每次只能有一个线程可以执行内置锁保护的代码块,并且内置锁时可重入的;
这里不得不提”重入“:意味着获取锁的操作的粒度是”线程“,而不是”调用“,即可重入的锁可由一个线程多次调用,若一个内置锁不可重入,则会有死锁的风险。下面是一个例子来说明"可重入":
public class Widget {
public synchronized void doSomething(){
//TODO
} public class LoggingWidget extends Widget {
public synchronized void doSomething(){
super.doSomething();
}
}
}
如果内置锁不是可重入的,那么执行到super.doSomething()时,doSomething()已经被锁住,LoggingWidget中的doSomething()已经无法获得父类中doSomething()的锁,因此进入了无限的等待(死锁);
如果内置锁时可重入的,那么线程可以多次获得doSomething()的锁,就不会发生死锁.
当然,并非所有数据都需要锁的保护,只有被多个线程同事访问的可变数据才需要锁的保护;
3.Volatile变量(比锁机制更加轻量,确保了可见性又避免了重排序)
volatile变量是Java提供的一种稍弱的同步机制,当把变量声明为volatile类型后,编译器与运行时都会注意到这个变量是共享的,因此不会将该变量上的操作与其它内存操作进行重排序(reorder),读取volatile类型的变量时总会返回最新写入的值
重排序是什么?
在执行程序时为了提高性能,编译器和处理器常常会对指令做重排序。重排序会遵守数据的依赖性,编译器和处理器不会改变存在数据依赖关系的两个操作的执行顺序。
int a = 0; int b = 0;
翻译成机器指令后并不能保证a = 0操作在b = 0操作之前;
因为编译器、处理器会对指令进行重排序,通常而言,Java源程序变成最后的机器执行指令会经过重排序。
何时使用volatile?(参考博文的结尾处:https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920373.html)
状态标记量;
double check;
例如
volatile boolean asleep = false; ...
while (!asleep) {
countSheep();
...
asleep必须被volatile修饰,变量asleep才能相对各个线程可见,否则进入循环的线程将会将无限循环下去.
Java并发(一):基础概念的更多相关文章
- java并发编程基础概念
本次内容主要讲进程和线程.CPU核心数和线程数.CPU时间片轮转机制.上下文切换,并行和并发的基本概念以及并发编程的好处和注意事项,为java并发编程打下扎实基础. 1.什么是进程和线程 1.1 进程 ...
- Java并发(二):基础概念
并发编程的第二部分,先来谈谈发布(Publish)与逸出(Escape); 发布是指:对象能够在当前作用域之外的代码中使用,例如:将对象的引用传递到其他类的方法中,对象的引用保存在其他类可以访问的地方 ...
- Java并发编程--基础进阶高级(完结)
Java并发编程--基础进阶高级完整笔记. 这都不知道是第几次刷狂神的JUC并发编程了,从第一次的迷茫到现在比较清晰,算是个大进步了,之前JUC笔记不见了,重新做一套笔记. 参考链接:https:// ...
- Java并发编程基础
Java并发编程基础 1. 并发 1.1. 什么是并发? 并发是一种能并行运行多个程序或并行运行一个程序中多个部分的能力.如果程序中一个耗时的任务能以异步或并行的方式运行,那么整个程序的吞吐量和可交互 ...
- 并发-Java并发编程基础
Java并发编程基础 并发 在计算机科学中,并发是指将一个程序,算法划分为若干个逻辑组成部分,这些部分可以以任何顺序进行执行,但与最终顺序执行的结果一致.并发可以在多核操作系统上显著的提高程序运行速度 ...
- Java并发(基础知识)—— Executor框架及线程池
在Java并发(基础知识)—— 创建.运行以及停止一个线程中讲解了两种创建线程的方式:直接继承Thread类以及实现Runnable接口并赋给Thread,这两种创建线程的方式在线程比较少的时候是没有 ...
- Java并发编程基础-线程安全问题及JMM(volatile)
什么情况下应该使用多线程 : 线程出现的目的是什么?解决进程中多任务的实时性问题?其实简单来说,也就是解决“阻塞”的问题,阻塞的意思就是程序运行到某个函数或过程后等待某些事件发生而暂时停止 CPU 占 ...
- Java并发编程基础三板斧之Semaphore
引言 最近可以进行个税申报了,还没有申报的同学可以赶紧去试试哦.不过我反正是从上午到下午一直都没有成功的进行申报,一进行申报 就返回"当前访问人数过多,请稍后再试".为什么有些人就 ...
- java并发编程基础——线程的创建
一.基础概念 1.进程和线程 进程:每个进程都有独立的代码和数据空间(进程上下文),进程间的切换会有较大的开销,一个进程包含1--n个线程.(进程是资源分配的最小单位) 线程:同一类线程共享代码和数据 ...
随机推荐
- 【Lintcode】098.Sort List
题目: Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity. Example Given 1->3-> ...
- phpmyadmin数据库密码的设置
用phpMyAdmin修改mysql数据库密码 修改mysql数据库密码方法有很多,这里向大家演示一种比较简单的方法,利用phpMyAdmin修改. 工具/原料 phpMyAdmin软件 my ...
- github怎么创建一个项目,怎么添加一个ssh-key的客户
1.第一步:打开https://github.com/,登陆成功.单击猫图标,进入页面,单击[start a project] 第二步:输入项目名称,选择public公有,不收费的.单击确认成功. 第 ...
- DataWindow.Net V2.5原始文件下载
DW2.5 原始安装程序下载 http://download.sybase.com/eval/datawindowNET_25_eval/CD50090-55-0250-01.zip
- iview之select选择框选中内容后有空格的问题
导致原因: option组件格式化造成的.此处</Option>在另一行,只要和输出内容一行,就不会有空格了. <Select :label-in-value="true& ...
- [Makefile] Makefile 及其工作原理
转自:https://www.linuxidc.com/Linux/2018-09/154071.htm 当你需要在一些源文件改变后运行或更新一个任务时,通常会用到 make 工具.make 工具需要 ...
- VC/MFC的HDC,CDC,CWindowDC,CClientDC,CPaintDC详解:
VC/MFC的HDC,CDC,CWindowDC,CClientDC,CPaintDC详解: 首先说一下什么是DC(设备描述表) 解:Windows应用程序通过为指定设备(屏幕,打印机等)创建一个设备 ...
- Netty入门系列(2) --使用Netty解决粘包和拆包问题
前言 上一篇我们介绍了如果使用Netty来开发一个简单的服务端和客户端,接下来我们来讨论如何使用解码器来解决TCP的粘包和拆包问题 TCP为什么会粘包/拆包 我们知道,TCP是以一种流的方式来进行网络 ...
- SAS批量导出sas7bdata至excel
/*创建输出excel的宏*/ %macro export(inlib,intbl,outpath,outfile); proc export data=&inlib..&intbl ...
- UE4中资源加载资源的方式
在UNITY中,我们加载资源一般是通过Resources.Load(path).即可完成.该方法返回的是Object类型.如果你想要的是材质或者贴图等等,只要价格类型转换的关键字就可以了例如 as M ...