Java并发编程的艺术(八)——锁相关
锁的作用
- 控制多个线程访问共享资源。
- 线程协作
Lock接口
特点
- 与synchronized类似的同步功能,只是需要显式地获取和释放锁。缺少隐式获取锁的便捷性。
- 拥有锁获取与释放的可操作性、可中断的获取锁以及超时获取锁等多种同步特性。
- 可扩展性好。
- 尝试非阻塞地获取锁:如果当前时刻锁没有被占用,则获得锁。
- 能被中断地获取锁:获得锁的线程能被中断,当获得锁的线程被中断,中断异常会被抛出,然后锁会被释放 。
- 超时获取锁:在一定时间内尝试获取锁,如果超时,就返回。
使用方式
Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
doSomething();
} finally {
lock.unlock();
}
注意点
- 在finally中释放锁,可以保证在获取锁之后,最终能够得到释放 。
- 不要将获取锁放在try中,因为可能发生异常,没有获得锁,最后在finally中导致锁的释放。
API
队列同步器
作用
是用来构建锁或者其他同步组件的基础框架。面向锁的是闲着,简化了锁的实现方式。
实现原理
1. 同步队列
依赖一个FIFO双向队列,当前线程获取同步状态失败的时候,就会把线程及其状态信息做成一个节点入队,并阻塞当前线程。当同步状态释放的时候,就唤醒首节点,进行获取同步状态。
队列中的节点用来保存获取同步状态失败的线程引用、等待状态以及前驱和后继节点。用过CAS算法设置尾节点。
当首节点获取同步状态成功时候,就会在释放的时候,唤醒后继节点,然后后继将自己设置为首节点。
2.独占式同步状态获取与释放
每个节点都在自旋,如果前驱节点是头节点,就尝试获取同步状态;不是就进入等待状态。
3.共享式同步状态获取与释放
读操作可以是共享,而写操作是独占。
通过嗲用同步器的acquireShared方法可以共享式地获取同步状态。
同步队列总结
- 是一个获取锁的实现框架,让需要竞争一个锁的线程排队,高效获取。
- 如果不能马上获取锁,那么这个线程会进入等待状态,而不是一直去尝试获取,这样降低了开销。
重入锁
特点
- 支持线程对资源的重复加锁。
- 支持获取锁时的公平和非公平性选择。
实现重进入
重进入是指线程在获取到锁之后,这个线程再去获取这把锁,不会被这把锁阻塞。
- 再次获取:锁需要是被当前线程是否是已经获得自己的线程,如果是,则再次成功获取。
- 最终释放:获取了几次,就要释放几次,这样才能让其他线程获取到这把锁。
公平性与非公平性
- 什么是公平性?就是根据线程等待时间的长短,确定哪个线程先获取到锁。
- 公平性的问题。非公平的锁开销更小。因为公平性锁采用了FIFO原则将等待线程放进队列,代价是大量的线程切换。
读写锁
特点
- 不是排他锁,同一时刻可以允许多个读线程访问;
- 但是同一时刻只能由一个写线程访问。
- 通过读锁和写锁分离,提高并发性。
实现原理
- 写锁是一个支持冲入的排他锁。
- 读锁是一个支持重入的共享锁。每次有一个新的线程获取锁,锁状态就增加,这样,如果有写线程想要获取锁就会被阻塞,直到读锁都被释放的时候,写锁才能被获取。
- 锁降级。当前线程中的获取的写锁降级为读锁,就是锁降级。过程是:先获取写锁,再获取读锁,最后释放写锁。目的是防止直接放弃写锁之后,其他线程获取到写锁,并修改数据。
使用方式
List<Integer> data = new ArrayList<>();
ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
Lock r = rwl.readLock();
Lock w = rwl.writeLock();
public int get(int idx) {
r.lock();
try {
return data.get(idx);
} finally {
r.unlock();
}
}
public void add(int num) {
w.lock();
try {
data.add(num);
} finally {
w.unlock();
}
}
LockSupport工具
作用
用于阻塞或唤醒一个线程的公共静态方法。
API
Condition 接口
作用
与Lock配合使用,实现等待和通知模式。
与对象监视器的区别
使用示例
Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();
public void conditionWait() throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
condition.await();
} finally {
lock.unlock();
}
}
public void conditionSignal() throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
condition.signal();
} finally {
lock.unlock();
}
}
API
实现原理
和同步队列类似。
1.等待队列
等待队列是一个FIFO的队列,每当一个线程调用await()方法,那么这个线程就会释放锁,并进入等待队列。
2.等待
线程调用await()方法进入等待态。
3. 通知
当调用了signal方法,将会唤醒等待队列德首节点。唤醒之前,会将节点移到同步队列中。为什么要放入同步队列中?排队去获取锁啊。
等待队列总结
condition的等待队列像是同步队列下的一个缓冲,同步队列是竞争锁的队列,只有首节点获取到了锁,如果这个节点的线程调用了await方法,那么那就从同步队列的首节点跑到了等待队列了尾节点。其他线程调用了signal方法,那么等待队列的首就跑到同步队列的尾部,进行排队竞争锁。
Java并发编程的艺术(八)——锁相关的更多相关文章
- Java并发编程的艺术(十三)——锁优化
自旋锁 背景:互斥同步对性能最大的影响是阻塞,挂起和恢复线程都需要转入内核态中完成:并且通常情况下,共享数据的锁定状态只持续很短的一段时间,为了这很短的一段时间进行上下文切换并不值得. 原理:当一条线 ...
- Java并发编程的艺术(八)——闭锁、同步屏障、信号量详解
1. 闭锁:CountDownLatch 1.1 使用场景 若有多条线程,其中一条线程需要等到其他所有线程准备完所需的资源后才能运行,这样的情况可以使用闭锁. 1.2 代码实现 // 初始化闭锁,并设 ...
- java并发编程的艺术(一)---锁的基本属性
本文来源于翁舒航的博客,点击即可跳转原文观看!!!(被转载或者拷贝走的内容可能缺失图片.视频等原文的内容) 若网站将链接屏蔽,可直接拷贝原文链接到地址栏跳转观看,原文链接:https://www.cn ...
- 《Java并发编程的艺术》留给自己以后看的笔记
<Java并发编程的艺术>这本书特别好,和<深入了解JAVA虚拟机>有一拼,建议做java的都看看,下面全部都是复制书中的部分内容,主要目的是做个笔记,方便以后遇到问题能找到. ...
- 读《Java并发编程的艺术》学习笔记(一)
接下来一个系列,是关于<Java并发编程的艺术>这本书的读书笔记以及相关知识点,主要是为了方便日后多次复习和防止忘记.废话不多说,直接步入主题: 第1章 并发编程的挑战 并发编程的目的是 ...
- 《Java并发编程的艺术》读书笔记:二、Java并发机制的底层实现原理
二.Java并发机制底层实现原理 这里是我的<Java并发编程的艺术>读书笔记的第二篇,对前文有兴趣的朋友可以去这里看第一篇:一.并发编程的目的与挑战 有兴趣讨论的朋友可以给我留言! 1. ...
- 读《Java并发编程的艺术》(一)
离开博客园很久了,自从找到工作,到现在基本没有再写过博客了.在大学培养起来的写博客的习惯在慢慢的消失殆尽,感觉汗颜.所以现在要开始重新培养起这个习惯,定期写博客不仅是对自己学习知识的一种沉淀,更是在督 ...
- Java并发编程的艺术读书笔记(2)-并发编程模型
title: Java并发编程的艺术读书笔记(2)-并发编程模型 date: 2017-05-05 23:37:20 tags: ['多线程','并发'] categories: 读书笔记 --- 1 ...
- Java并发编程的艺术读书笔记(1)-并发编程的挑战
title: Java并发编程的艺术读书笔记(1)-并发编程的挑战 date: 2017-05-03 23:28:45 tags: ['多线程','并发'] categories: 读书笔记 --- ...
- Java并发编程的艺术(六)——线程间的通信
多条线程之间有时需要数据交互,下面介绍五种线程间数据交互的方式,他们的使用场景各有不同. 1. volatile.synchronized关键字 PS:关于volatile的详细介绍请移步至:Java ...
随机推荐
- mysql数据库安装与卸载以及Navicat安装
关系型数据库Mysql 1.mysql官网网址:www.mysql.org 2.mysql数据库安装 傻瓜式安装下载地址 https://dev.mysql.com/downloads/install ...
- 理解 ASP.NET Core: 处理管道
理解 ASP.NET Core 处理管道 在 ASP.NET Core 的管道处理部分,实现思想已经不是传统的面向对象模式,而是切换到了函数式编程模式.这导致代码的逻辑大大简化,但是,对于熟悉面向对象 ...
- [前端web安全]XSS漏洞基础入门
前言 XSS漏洞 Xss(Cross-Site Scripting)意为跨站脚本攻击,为了不和层叠样式表(Cascading Style Sheets,CSS)的缩写混淆,故将跨站脚本攻击缩写为XSS ...
- webug第十四关:存储型XSS
第十四关:存储型XSS 打开发现是评论区 留言加入xss语句
- windows下mysql的远程访问和权限设置
如果想要用户root可以远程登录,则可通过修改user表中root用户对应的host字段值为"%"即可.我们用以下语句进行修改: update user set host = '% ...
- 还不懂Java高并发的,建议看看这篇阿里大佬的总结,写的非常详细
前言 进程是计算机中程序关于某几何数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位.是操作系统结构的基础 线程可以说是轻量级的进程,是程序执行的最小单位,使用多线程而不用多进程去进行并发程 ...
- ABBYY FineReader添加盖章戳记
PDF编辑器允许您如同在纸质文档上盖章一样在 PDF 文档上添加戳记.您可以从可用的戳记列表中选择戳记或者创建自己的戳记,然后添加任何所需的文本.戳记日期和时间或者图像. 如果要在页面上加上戳记,可以 ...
- 灵彤彤女版PUA机构火了!“我花了8888报名学撩汉,却被导师骗去卖身。
最近,几张女PUA机构的导师和课程海报在社交网络广泛刷屏. 而社长觉得自己可以去潜心研究一下,为什么有女PUA机构的这种课程呢? 爱情的确是一门玄学. 精通此技能的女孩桃花不断,前任和现任无缝切换 ...
- 干货分享:盘点那些最常用的Linux命令,需熟记!
- 企业安全05-Fastjson <=1.2.47反序列化RCE漏洞(CNVD-2019-22238)
Fastjson <=1.2.47反序列化RCE漏洞(CNVD-2019-22238) 一.漏洞描述 Fastjson 是阿里巴巴的开源JSON解析库,它可以解析 JSON 格式的字符串,支持将 ...