高效线程池之无锁化实现(Linux C)

from:http://blog.csdn.net/xhjcehust/article/details/45844901 笔者之前练手写过一个小的线程池版本(已上传至https://github.com/xhjcehust/thread-pool),最近几天复习了一下,发现大多数线程池实现都离不开锁的使用,如互斥量pthread_mutex*结合条件变量pthread_cond*.众所周知,锁的使用对于程序性能影响较大,虽然现有的pthread_mutex*在锁的申请与释放方面做了较大的优化,但…

（转）高效线程池之无锁化实现(Linux C)

本文链接:https://blog.csdn.net/xhjcehust/article/details/45844901 笔者之前照着通用写法练手写过一个小的线程池版本,最近几天复习了一下,发现大多数线程池实现都离不开锁的使用,如互斥量pthread_mutex*结合条件变量pthread_cond*.众所周知,锁的使用对于程序性能影响较大,虽然现有的pthread_mutex*在锁的申请与释放方面做了较大的优化,但仔细想想,线程池的实现是可以做到无锁化的,于是有了本文. 1.常见线程池实现原…

java并发包&线程池原理分析&锁的深度化

java并发包&线程池原理分析&锁的深度化并发包同步容器类 Vector与ArrayList区别 1.ArrayList是最常用的List实现类,内部是通过数组实现的,它允许对元素进行快速随机访问.数组的缺点是每个元素之间不能有间隔,当数组大小不满足时需要增加存储能力,就要讲已经有数组的数据复制到新的存储空间中.当从ArrayList的中间位置插入或者删除元素时,需要对数组进行复制.移动.代价比较高.因此,它适合随机查找和遍历,不适合插入和删除. 2.Vector与Arra…

java无锁化编程一：目录

假设我们用netty做服务,当接受到网络传输的码流,我们通过某种手段将这种传输数据解析成了熟悉的pojo,那这些pojo该如何进一步处理? 比如游戏中的抢购.场景业务等,对处理那种高并发的业务场景,如何保证数据的一致性? 1.悲观锁和乐观锁悲观锁和乐观锁这种,大家立即会联想到数据库读写.但是我们仍然可以尝试的在获取对象锁上理解. 没错,锁技术很慢. 2.读写分离,读写锁 3.MVCC,我曾尝试着用java来实现类似数据库的多版本并发控制,后面具体详说. 4.actor模型的引入 java版本的…

Java CAS同步机制原理详解（为什么并发环境下的COUNT自增操作不安全）: Atomic原子类底层用的不是传统意义的锁机制，而是无锁化的CAS机制，通过CAS机制保证多线程修改一个数值的安全性。

精彩理解: https://www.jianshu.com/p/21be831e851e ; https://blog.csdn.net/heyutao007/article/details/19975665 ; 备选参考:https://blog.csdn.net/tanga842428/article/details/52742698: https://www.cnblogs.com/yitong0768/p/4555445.html : CAS有3个操作数,内存值V,旧的预期值A,要修…

Netty源码学习系列之1-netty的串行无锁化

前言最近趁着跟老东家提离职之后.到新公司报道之前的这段空闲时期,着力研究了一番netty框架,对其有了一些浅薄的认识,后续的几篇文章会以netty为主,将近期所学记录一二,也争取能帮未对netty有过了解的园友对netty建立一个完整的认识.netty作为一个优秀的网络框架,值得为其花费一番时间. netty的内容细究一下也有不少(虽然与Spring这种庞大的框架相比代码量少很多),本文作为netty系列的第一篇,决定先攀登一个高峰:讲一下netty的串行无锁化.这是netty的一个招牌特性,…

高效线程池(threadpool)的实现

高效线程池(threadpool)的实现 Nodejs编程是全异步的,这就意味着我们不必每次都阻塞等待该次操作的结果,而事件完成(就绪)时会主动回调通知我们.在网络编程中,一般都是基于Reactor线程模型的变种,无论其怎么演化,其核心组件都包含了Reactor实例(提供事件注册.注销.通知功能).多路复用器(由操作系统提供,比如kqueue.select.epoll等).事件处理器(负责事件的处理)以及事件源(linux中这就是描述符)这四个组件.一般,会单独启动一个线程运行Reactor实例…

linux无锁化编程--__sync_fetch_and_add系列原子操作函数

linux支持的哪些操作是具有原子特性的?知道这些东西是理解和设计无锁化编程算法的基础. 下面的东西整理自网络.先感谢大家的分享! __sync_fetch_and_add系列的命令,发现这个系列命令讲的最好的一篇文章,英文好的同学可以直接去看原文.Multithreaded simple data type access and atomic variables __sync_fetch_and_add系列一共有十二个函数,有加/减/与/或/异或/等函数的原子性操作函数,__sync_fetc…

【学习】005 线程池原理分析&锁的深度化

线程池什么是线程池 Java中的线程池是运用场景最多的并发框架,几乎所有需要异步或并发执行任务的程序都可以使用线程池.在开发过程中,合理地使用线程池能够带来3个好处. 第一:降低资源消耗.通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗. 第二:提高响应速度.当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行. 第三:提高线程的可管理性.线程是稀缺资源,如果无限制地创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一分配.调优和监控.但是,要做到合理利用线程池,必须对…

Nodejs事件引擎libuv源码剖析之：高效线程池(threadpool)的实现

声明:本文为原创博文,转载请注明出处. Nodejs编程是全异步的,这就意味着我们不必每次都阻塞等待该次操作的结果,而事件完成(就绪)时会主动回调通知我们.在网络编程中,一般都是基于Reactor线程模型的变种,无论其怎么演化,其核心组件都包含了Reactor实例(提供事件注册.注销.通知功能).多路复用器(由操作系统提供,比如kqueue.select.epoll等).事件处理器(负责事件的处理)以及事件源(linux中这就是描述符)这四个组件.一般,会单独启动一个线程运行Reactor实例来…

Java基础学习笔记：多线程，线程池，同步锁（Lock，synchronized ）(Thread类,ExecutorService ，Future类)（卖火车票案例）

多线程介绍学习多线程之前,我们先要了解几个关于多线程有关的概念.进程:进程指正在运行的程序.确切的来说,当一个程序进入内存运行,即变成一个进程,进程是处于运行过程中的程序,并且具有一定独立功能. 线程:线程是进程中的一个执行单元,负责当前进程中程序的执行,一个进程中至少有一个线程.一个进程中是可以有多个线程的,这个应用程序也可以称之为多线程程序. 简而言之:一个程序运行后至少有一个进程,一个进程中可以包含多个线程什么是多线程呢?即就是一个程序中有多个线程在同时执行.通过下图来区别单线程程序与…

python基础-12 多线程queue 线程交互event 线程锁自定义线程池进程进程锁进程池进程交互数据资源共享

Python中的进程与线程学习知识,我们不但要知其然,还是知其所以然.你做到了你就比别人NB. 我们先了解一下什么是进程和线程. 进程与线程的历史我们都知道计算机是由硬件和软件组成的.硬件中的CPU是计算机的核心,它承担计算机的所有任务. 操作系统是运行在硬件之上的软件,是计算机的管理者,它负责资源的管理和分配.任务的调度. 程序是运行在系统上的具有某种功能的软件,比如说浏览器,音乐播放器等. 每次执行程序的时候,都会完成一定的功能,比如说浏览器帮我们打开网页,为了保证其独立性,就需要一个专…

线程安全的无锁RingBuffer的实现

这里的线程安全,是指一个读线程和一个写线程,读写两个线程是安全的,而不是说多个读线程和多个写线程是安全的.. 在程序设计中,我们有时会遇到这样的情况,一个线程将数据写到一个buffer中,另外一个线程从中读数据.所以这里就有多线程竞争的问题.通常的解决办法是对竞争资源加锁.但是,一般加锁的损耗较高.其实,对于这样的一个线程写,一个线程读的特殊情况,可以以一种简单的无锁RingBuffer来实现.这样代码的运行效率很高. 本文借鉴了Disruptor项目代码. 代码我在github上放了一份,需要…

node源码详解（七） —— 文件异步io、线程池【互斥锁、条件变量、管道、事件对象】

本作品采用知识共享署名 4.0 国际许可协议进行许可.转载保留声明头部与原文链接https://luzeshu.com/blog/nodesource7 本博客同步在https://cnodejs.org/topic/571618c7e84805cd5410ea26 本博客同步在http://www.cnblogs.com/papertree/p/5405202.html 在上篇博客讲到,网络io通过封装io观察者(uv__io_t),添加到loop->watcher_queue队列.在2.2节…

线程安全的无锁RingBuffer的实现【一个读线程，一个写线程】

在程序设计中,我们有时会遇到这样的情况,一个线程将数据写到一个buffer中,另外一个线程从中读数据.所以这里就有多线程竞争的问题.通常的解决办法是对竞争资源加锁.但是,一般加锁的损耗较高.其实,对于这样的一个线程写,一个线程读的特殊情况,可以以一种简单的无锁RingBuffer来实现.这样代码的运行效率很高. 本文借鉴了Disruptor项目代码. 代码我在github上放了一份,需要的同学可以去下载(RingBuffer.java).本文最后也会附上一份. 代码的基本原理如下. 如图所示,假…

java线程池之synchronized锁

//Object 定义了一个引用类型的对象用于加锁 static Object Lock = new Object(); //定义一个int类型变量0做初始值 static int iCheck = 0; public static void main(String[] args) { //第一个线程 int a = 0; //创建一个数组保存打印的数值 List<Integer> list = new ArrayList<>(); //设置线程池大小为4 ExecutorServ…

ThreadLocal实现方式&使用介绍—无锁化线程封闭

原文出处: xieyu_zy 虽然现在可以说很多程序员会用ThreadLocal,但是我相信大多数程序员还不知道ThreadLocal,而使用ThreadLocal的程序员大多只是知道其然而不知其所以然,因此,使用ThreadLocal的程序员很多时候会被它导入到陷进中去,其实java很多高级机制系列的很多东西都是一把双刃剑,也就是有利必有其弊,那么我们的方法是找到利和弊的中间平衡点,最佳的方式去解决问题. 本文首先说明ThreadLocal能做什么,然后根据功能为什么要用它,如何使用它,最后通…

ThreadLocal实现方式&使用介绍---无锁化线程封闭

虽然现在可以说很多程序员会用ThreadLocal,但是我相信大多数程序员还不知道ThreadLocal,而使用ThreadLocal的程序员大多只是知道其然而不知其所以然,因此,使用ThreadLocal的程序员很多时候会被它导入到陷进中去,其实Java很多高级机制系列的很多东西都是一把双刃剑,也就是有利必有其弊,那么我们的方法是找到利和弊的中间平衡点,最佳的方式去解决问题. 本文首先说明ThreadLocal能做什么,然后根据功能为什么要用它,如何使用它,最后通过内部说明讲解他的坑在哪里,使…

Java中ThreadLocal无锁化线程封闭实现原理

虽然现在可以说很多程序员会用ThreadLocal,但是我相信大多数程序员还不知道ThreadLocal,而使用ThreadLocal的程序员大多只是知道其然而不知其所以然,因此,使用ThreadLocal的程序员很多时候会被它导入到陷进中去,其实java很多高级机制系列的很多东西都是一把双刃剑,也就是有利必有其弊,那么我们的方法是找到利和弊的中间平衡点,最佳的方式去解决问题. 本文首先说明ThreadLocal能做什么,然后根据功能为什么要用它,如何使用它,最后通过内部说明讲解他的坑在哪里,使…

GIL锁,线程池

内容梗概: 1.线程队列 2.线程池 3.GIL锁 1.线程队列 1.1先进先出队列(FIFO)import queueq = queue.Queue(3)q.put(1)q.put(2)q.put(3)try: q.put_nowait(3)except queue.Full: print("放满啦")print(q.get())print(q.get())print(q.get())try: q.get_nowait()except queue.Empty: print("…

Java提高班（二）深入理解线程池ThreadPool

本文你将获得以下信息: 线程池源码解读线程池执行流程分析带返回值的线程池实现延迟线程池实现为了方便读者理解,本文会由浅入深,先从线程池的使用开始再延伸到源码解读和源码分析等高级内容,读者可根据自己的情况自主选择阅读顺序和需要了解的章节. 一.线程池优点线程池能够更加充分的利用CPU.内存.网络.IO等系统资源,线程池的主要作用如下: 利用线程池可以复用线程,控制最大并发数: 实现任务缓存策略和拒绝机制: 实现延迟执行阿里巴巴Java开发手册强制规定:线程资源必须通过线程池提供,如下图…

一个Work Stealing Pool线程池的实现

一.一般来说实现一个线程池主要包括以下几个组成部分: 1)线程管理器 :用于创建并管理线程池 . 2)工作线程 :线程池中实际执行任务的线程 . 在初始化线程时会预先创建好固定数目的线程在池中 ,这些初始化的线程一般是处于空闲状态 ,不消耗CPU,占用较小的内存空间 . 3)任务接口 :每个任务必须实现的接口 ,当线程池中的可执行的任务时 ,被工作线程调试执行. 把任务抽象出来形成任务接口 ,可以做到线程池与具体的任务无关 . 4)任务队列 :用来存放没有处理的任务 ,提供一种缓冲机制 . 实…

Java线程池实现

电脑的CPU资源是有限的,任务的处理速度与线程数量之间并不是正相关.当线程数量过多,CPU要频繁的在不同线程切换,反而会引起处理性能的下降.线程池中最大的线程数,是考虑多种因素来事先设定的,比如硬件的条件,业务的类型等等. 当我们向一个固定大小的的线程池中请求一个线程时,当线程池中没有空闲资源了,这个时候线程池如何处理这个请求?是拒绝请求还是排队请求?各种策略又是如何实现的呢? 实际上,这些问题的处理并不复杂,底层的数据结构,就是队列(queue). 一.Java线程池介绍 1,线程池的作用限…

JAVA线程池的创建与使用

为什么要用线程池? 我们都知道,每一次创建一个线程,JVM后面的工作包括:为线程建立虚拟机栈.本地方法栈.程序计数器的内存空间(下图可看出),所以线程过多容易导致内存空间溢出.同时,当频繁的创建和销毁线程容易浪费系统的计算能力在资源的回收和申请中. 另外:创建过多的线程,会导致cpu在线程中的切换时间比处理时间还多,大大降低了系统的吞吐量.因此我们使用线程池如下好处: 有效控制线程的数量,防止线程数量过多. 提高线程的利用程度,避免频繁的创建及销毁线程. 有更灵活的线程使用方式及拒绝措施. 再给…