【Java线程安全】 — 常用数据结构及原理(未完结)
本文主要记录自己对于多线程安全的学习,先来记几个线程安全模型。
首先最重要的当然是volatile和AQS了;
我们知道,整个java.cuncurrent包的核心就是volatile,CAS加自旋悲观锁;本文作为拓展所用不会详细介绍这些的特性,反之我已经滚瓜烂熟了;
2018.5.10 今日想更新的就是volatile关键字,每次我都第一想到内存可见性,缓存一致性协议,不保证原子性,但缺漏了happen-before和指令重排序,今天主要说明什么是happen-before原则,一句话描述:保证volatile变量之前的所有变量的写操作都happen-before于该变量之后的操作,对之后的所有写具有可见性;注意,这里是之前的变量具有可见性,不是volatile变量,我们都知道volatile变量是具有可见性的;
可见性虽然不是原子性,但是也极为有用,特别是对于读某个变量用于流程控制的,这类情况不用volatile就容易死锁;比喻一个isHappen的boolean变量,由线程1去随机赋值,而由线程二去作循环判断该值是否跳出循环,这个时候volatile就能及时的进行线程间的通讯了,不然两个线程各自维护自身的缓存,就很久才能通讯一次;当然jvm还是尽快保持刷新到内存的;但至少没保障。
AtomicInteger
AtomicInteger,以原子的方式更新Integer值,还记得Volitile关键字吗?不是原子性,仅保证可见性,利用这个关键字和CAS就可以实现比较搞笑的并发线程安全了。以下代码来自Java9,其中第二个方法第属于Unsafe类,该类表示是对整个JVM不安全的操作,所以一般只有JDK代码会用到,我们用户代码会抛出 SecurityException
private volatile int value;
public final int getAndIncrement() {
return U.getAndAddInt(this, VALUE, 1);
}
// platforms not supporting native instructions /**
* Atomically adds the given value to the current value of a field
* or array element within the given object {@code o}
* at the given {@code offset}.
*
* @param o object/array to update the field/element in
* @param offset field/element offset
* @param delta the value to add
* @return the previous value
* @since 1.8
*/
@HotSpotIntrinsicCandidate
public final int getAndAddInt(Object o, long offset, int delta) {
int v;
do {
v = getIntVolatile(o, offset);
} while (!weakCompareAndSetInt(o, offset, v, v + delta));
return v;
}
从这个类可以大概联想到AtomicBoolean、AtomicLong、AtomicReference
PriorityBlockingQueue
作用:一个永远返回优先级最高的元素的队列
堆排序:了解这个类建议先复习数据结构—大顶堆和小顶堆;这里利用了堆排序;
阻塞:优先级阻塞队列,保证了队列的特性,先进先出,但也有不阻塞的API,如poll()不阻塞,但take()阻塞。使用的时候特别注意;
后面持续更新ArrayBlockingQueue、LinkBlockingQueue、ConcurrentLinkedQueue、ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList、AbstractQueuedSynchronizer、CountDownlatch、CycliBarrier、Semaphore
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