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
- WPF GridViewColumn Sort DataTemplate
wpf的GridViewColumn的排序要用到ICollectionView 的SortDescriptions. SortDescriptions数组里是 SortDescription, S ...
- node url
var url = require("url") url模块提供的三个方法: url.parse(urlStr[, parseQueryString][, slashesDenot ...
- Html.Partial 和 Html.RenderPartial 、Html.Action 和 Html.RenderAction区别
Html.Partial 和 Html.RenderPartial不需要为视图指定路径和文件扩展名.因为运行时定位部分视图与定位正常视力使用的逻辑相同.RenderPartial不是返回字符串,而是直 ...
- codec can't decode byte 0xe6 in position 0: ordinal not in range
ascii' codec can't decode byte 0xe6 in position 0: ordinal not in range(128)] 错误: 实例 "linux-cor ...
- 《Java多线程编程核心技术》读后感(二)
方法内的变量为线程安全 package Second; public class HasSelfPrivateNum { public void addI(String username) { try ...
- 4、map和Tuple
一.map 1.创建map //创建一个不可变的Map scala> val ages = Map("Leo" -> 30, "Jen" -> ...
- 3、scala数组
一.Array .Array Buffer 1.Array 在Scala中,Array代表的含义与Java中类似,也是长度不可改变的数组. 此外,由于Scala与Java都是运行在JVM中,双方可以互 ...
- <c++primer plus>学习笔记1之第八章函数探幽
1 c++内联函数 编译器将使用相应的函数代码替换函数调用,对于内联代码,函数无需跳到另一个位置执行代码再跳回来,所以内联函数运行速度比常规函数快. 但是代价是需要更多的内存. 使用场合: 执行函数代 ...
- VMWare虚拟机Bridged类型网卡ping不通的原因和解决办法
要使VM与局域网内的其他机器一个子网,VM的网卡设置使用桥接.本来一直正常好好的, 突然有一天,遇到VMWare虚拟机Bridged类型网卡ping不通,设置,重启,查看VM网络设置,重装VMWare ...
- 2019年第十届蓝桥杯国赛总结(JavaA组)
JavaA组国二,可以报销了~ JA死亡之组可不是盖的,rank12的排名还是拿不到国一啊(只有五个.. 出成绩的一刻波澜不惊,毕竟去年有国一了不慌哈哈哈 不过对我来说这个结果还算意料之外吧,毕竟大三 ...