Java并发编程二三事 转自我的Github 近日重新翻了一下<Java Concurrency in Practice>故以此文记之. 我觉得Java的并发可以从下面三个点去理解: * 编译重排序 * 内存模型 * 资源竞争 这三个概念在Java并发中是非常重要的,最好也可以阅读相关资料理解一下. 一些概念 Amdahl定律 在包含N个处理器的机器中,最高的加速比为:Sppedup<=1/(F+(1-F)/n).当N接近无穷大,最大的加速比趋近于1/F.因此,如果程序中有50%的计算需…

在之前的文章中已经为大家介绍了java并发编程的工具:BlockingQueue接口.ArrayBlockingQueue.DelayQueue.LinkedBlockingQueue.PriorityBlockingQueue.SynchronousQueue.BlockingDeque接口,本文为系列文章第八篇. 由于Java程序员常用的HashMap的操作方法不是同步的,所以在多线程环境下会导致存取操作数据不一致的问题,Map接口的另一个实现类Hashtable 虽然是线程安全的,但是在多…

一.同步容器 在Java中,同步容器包括两个部分,一个是vector和HashTable,查看vector.HashTable的实现代码,可以看到这些容器实现线程安全的方式就是将它们的状态封装起来,并在需要同步的方法上加上关键字synchornized. 另一个是Collections类中提供的静态工厂方法创建的同步包装类. 同步容器都是线程安全的.但是对于复合操作(迭代.缺少即加入.导航:根据一定的顺序寻找下一个元素),有时可能需要使用额外的客户端加锁进行保护.在一个同步容器中,复合操作是安全…

线程安全性是我们在进行 Java 并发编程的时候必须要先考虑清楚的一个问题.这个类在单线程环境下是没有问题的,那么我们就能确保它在多线程并发的情况下表现出正确的行为吗? 我这个人,在没有副业之前,一心扑在工作上面,所以处理的蛮得心应手,心态也一直保持的不错:但有了副业之后,心态就变得像坐过山车一样.副业收入超过主业的时候,人特别亢奋,像打了鸡血一样:副业迟迟打不开局面的时候,人就变得惶惶不可终日. 仿佛我就只能是个单线程,副业和主业并行开启多线程模式的时候,我就变得特别没有安全感,尽管整体的收入…

在之前的文章中已经为大家介绍了java并发编程的工具:BlockingQueue接口.ArrayBlockingQueue.DelayQueue. LinkedBlockingQueue 队列是BlockingQueue接口的实现类,所以它具有BlockingQueue接口的一切功能特点.LinkedBlockingQueue队列 按照first-in-first-out (FIFO)先进先出的方式对元素进行排序.LinkeBlockingQueue 提供了两种构造函数,一个构造函数构造一个队列…

在之前的文章中已经为大家介绍了java并发编程的工具:BlockingQueue接口.ArrayBlockingQueue.DelayQueue.LinkedBlockingQueue.PriorityBlockingQueue.SynchronousQueue,本文为系列文章第七篇. BlockingDeque接口和BlockingQueue接口一样都是在java.util.concurrent中定义的,它代表了一个线程安全的"双端队列",以线程安全的方式向队列中添加元素或获取元素.…

这一节我们来看一下并发的Map,ConcurrentHashMap和ConcurrentSkipListMap.ConcurrentHashMap通常只被看做并发效率更高的Map,用来替换其他线程安全的Map容器,比如Hashtable和Collections.synchronizedMap.ConcurrentSkipListMap提供了一种线程安全的并发访问的排序映射表.内部是SkipList(跳表)结构实现,在理论上能够在O(log(n))时间内完成查找.插入.删除操作. Concurre…

1.Java容器 1.1.同步容器 Vector 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. Vector与ArrayList一样,也是通过数组实现的,不同的是它支持线程的同步,即某一时刻只有一…

Java BlockingQueue接口java.util.concurrent.BlockingQueue表示一个可以存取元素,并且线程安全的队列.换句话说,当多线程同时从 JavaBlockingQueue中插入元素.获取元素的时候,不会导致任何并发问题(元素被插入多次.处理多次等问题). 从java BlockingQueue可以引申出一个概念:阻塞队列,是指队列本身可以阻塞线程向队列里面插入元素,或者阻塞线程从队列里面获取元素.比如:当一个线程尝试去从一个空队列里面获取元素的时候,这个线…

个人博客网:https://wushaopei.github.io/    (你想要这里多有) 一.CPU多级缓存-缓存一致性 1.CPU多级缓存 ​ 上图展示的是CPU高级缓存的配置,数据的读取和存储都经过高速缓存,CPU核心与高速缓存之间有一条特殊的快速通道:在这个简化的图中,主存和缓存都连接在系统总线上,这条总线同时还用于其他组件的通信. ​ 高速缓存出现后不久,系统变得更加复杂,高速缓存和主存之间的速度差异被拉大,直到加入L1d(又叫一级缓存)的缓存,新加入的这一个缓存比高速缓存更大,但…

ConcurrentSkipListMap提供了一种线程安全的并发访问的排序映射表.内部是SkipList(跳表)结构实现,在理论上能够在O(log(n))时间内完成查找.插入.删除操作. 理解SkipList 要想弄明白ConcurrentSkipListMap,我们的先明白他的数据结构实现,先来看SkipList. Skip List是一种随机化的数据结构,基于并联的链表,其效率可比拟于二叉查找树(对于大多数操作需要O(log n)平均时间).基本上,跳跃列表是对有序的链表增加上附加的前进链…

这一节我们将探讨引用类型原子类:AtomicReference, AtomicStampedRerence, AtomicMarkableReference.AtomicReference的使用非常简单,根据API我们就可以知道如何用,但是后两个从名字上看起来感觉是很难的样子,其实只是他的样子长得有点吓人,并且确实发挥了很大的作用(解决了ABA问题).所以并没有那么可怕,就让我们一起来克服困难吧. 1.AtomicReference简介 AtomicReference的使用非常简单,首先我们来看…

什么是线程池? 线程池就是以一个或多个线程循环执行多个应用逻辑的线程集合. 为什么用线程池? 创建/销毁线程伴随着系统开销,过于频繁的创建/销毁线程,会很大程度上影响处理效率 例如: 记创建线程消耗时间T1,执行任务消耗时间T2,销毁线程消耗时间T3 如果T1+T3>T2,那么是不是说开启一个线程来执行这个任务太不划算了! 正好,线程池缓存线程,可用已有的闲置线程来执行新任务,避免了T1+T3带来的系统开销 线程并发数量过多,抢占系统资源从而导致阻塞 我们知道线程能共享系统资源,如果同时执行的线…

在现实中,需要线程之间的协作.比如说最经典的生产者-消费者模型:当队列满时,生产者需要等待队列有空间才能继续往里面放入商品,而在等待的期间内,生产者必须释放对临界资源(即队列)的占用权.因为生产者如果不释放对临界资源的占用权,那么消费者就无法消费队列中的商品,就不会让队列有空间,那么生产者就会一直无限等待下去.因此,一般情况下,当队列满时,会让生产者交出对临界资源的占用权,并进入挂起状态.然后等待消费者消费了商品,然后消费者通知生产者队列有空间了.同样地,当队列空时,消费者也必须等待,等待生产者…

Map接口作为Java集合框架中的第二类接口,其子接口为SortedMap接口,SortedMap接口的子接口为NavigableMap接口. 实现了Map接口具体类有:HashMap(子类LinkedHashMap).TreeMap.EnumMap.WeakHashMap.IdentityHashMap. 1.HashMap HashMap类实现了Map接口,由HashMap类实现的Map集合,允许以null作为键对象,但是因为键对象不可以重复,所以这样的键对象只能有一个. 如果经常需要添加.…

java5以后,新增了显式锁,用于当内置锁不能满足需求后可选择的一种高级方案. lock接口的特点 与内置锁一样,他能提供互斥性,内存可见性,可重入等特征,与内置锁不同的是,Lock提供了一种无条件,可轮询,定时的,可中断的锁获取操作,以及公平队列,非块结构锁,所有的操作都是显式的. lock和内置锁如何选择 因为显式锁提供了如上的特点.也就是说,仅当内置锁无法满足要求的时候,才考虑Lock,内置锁是jvm的属性,能做一些优化???(?未来更有可能优化内置锁,而非显式锁?) Lock的常用实现R…

同步容器类 Vector.HashTable,我用的很少:Vecotr的实现和ArrayList挺接近的,不同的是Vector中很多的方法都用synchronized进行了同步.在不强调线程安全地时候用ArrayList,在需要线程安全地时候用Vector. 实现线程安全的方法:把它们的状态封装起来,并对每个公有方法都进行同步,使得每次都只有一个线程能访问容器的状态. 同步容器类问题 在某些情况下需要额外的客户端加锁来保护复合操作: 迭代,遍历容器中所有元素 跳转,根据当前顺序找到一下个元素 条…

volatile是Java虚拟机提供的轻量级的同步机制.volatile关键字有如下两个作用,一句话概括就是内存可见性和禁止重排序. 1)保证被volatile修饰的共享变量对所有线程总是可见的,也就是当一个线程修改了一个被volatile修饰共享变量的值,新值总是可以被其他线程立即得知. 2)禁止指令重排序优化.在执行程序时为了提高性能,编译器和处理器通常会重新安排指令的执行顺序.   public class T { /*volatile*/ boolean running=true; vo…

DelayQueue 是BlockingQueue接口的实现类,它根据"延时时间"来确定队列内的元素的处理优先级(即根据队列元素的"延时时间"进行排序).另一层含义是只有那些超过"延时时间"的元素才能从队列里面被拿出来进行处理. DelayQueue 队列将阻止其元素对象从队列中被取出,直到达到为元素对象设置的延迟时间.DelayQueue 在队列的头部存储最近过期的元素,如果队列内没有元素过期,使用poll()方法获取队列内的元素将会返回nul…

生产者消费者问题是线程模型中的经典问题:生产者和消费者在同一时间段内共用同一存储空间,生产者向空间里生产数据,而消费者取走数据. 这里实现如下情况的生产--消费模型: 生产者不断交替地生产两组数据"姓名--1 --> 内容--1","姓名--2--> 内容--2",消费者不断交替地取得这两组数据,这里的"姓名--1"和"姓名--2"模拟为数据的名称,"内容--1 "和"内容--2 &q…

重用现有的类而不是创建新的类,可以降低工作量,开发风险以及维护成本. 有时候线程安全类可以支持我们所有的操作,但更多时候,现有的了类只能支持大部分的操作,此时就需要在不破坏线程安全性的情况下添加一个新的操作. 这里的例子:需要一个线程安全的链表,需要提供一个原子的"若没有则添加(Put-If-Absent)"的操作. 同步的List类已经实现了大部分功能,可以根据contains方法和add方法构造一个"若没有则添加"的操作. 修改原始类:不现实 另一个方法:继承这…

类ArrayBlockingQueue是BlockingQueue接口的实现类,它是有界的阻塞队列,内部使用数组存储队列元素.这里的"有界"是指存储容量存在上限,不能无限存储元素.在同一时间内存储容量存在着一个上限值,这个上限制在初始实例化的时候指定,之后便不能修改了. ArrayBlockingQueue内部采用FIFO (First In, First Out)先进先出的方法实现队列数据的存取,队首的元素是在队列中保存时间最长的元素对象,队尾的元素是在队列中保存时间最短的元素对象.…

在学习Thread类之前,先介绍与线程相关知识:线程的几种状态.上下文切换,然后接着介绍Thread类中的方法的具体使用. 以下是本文的目录大纲: 一.线程的状态 二.上下文切换 三.Thread类中的方法 若有不正之处,请多多谅解并欢迎批评指正. 请尊重作者劳动成果,转载请标明原文链接: http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920357.html 一.线程的状态 在正式学习Thread类中的具体方法之前,我们先来了解一下线程有哪些状态,这个将会有助于后面…

一.前言 这种模式在生活是最常见的,那么它的场景是什么样的呢? 下面是我假象的,假设有一个仓库,仓库有一个生产者和一个消费者,消费者过来消费的时候会检测仓库中是否有库存,如果没有了则等待生产,如果有就先消费直至消费完成:而生产者每天的工作就是先检测仓库是否有库存,如果没有就开始生产,满仓了就停止生产等待消费,直至工作结束.下图是根据假象画的流程图: 那么在程序中怎么才能达到这样的效果呢?下面介绍三种方式实现. 二.使用notify() 和 wait()实现 相信大家这两个方法都不陌生,它是Obj…

Java Concurrency in Practice,一本完美的Java并发参考手册. 查看豆瓣读书 推荐:InfoQ迷你书<Java并发编程的艺术> 第一章 介绍 线程的优势:充分利用多处理器简化模型简化异步事件的处理提供用户界面的响应(时间)线程的风险:安全的风险(不好的事情会发生),提高错误出现的几率活性的风险(好的事情不会发生),如某些代码不会执行,出现死锁.活锁以及饥饿性能的风险,不好的多线程编程可能会危害性能 第二章 线程安全 编写线程安全的代码,实质是管理对状态的访问,尤其是…

一.可见性 什么是可见性? Java线程安全须要防止某个线程正在使用对象状态而还有一个线程在同一时候改动该状态,并且须要确保当一个线程改动了对象的状态后,其它线程能够看到发生的状态变化. 后者就是可见性的描写叙述即多线程能够实时获取其它线程改动后的状态.      *** 待补充   两个工人同一时候记录生产产品总数问题 1. 失效数据 可见性出现故障就是其它线程没有获取到改动后的状态,更直观的描写叙述就是其它线程获取到的数据是失效数据. 2. 非原子64位操作 3. 加锁与可见性 比如在一个变…

Java并发编程 - Runnbale.Future.Callable 你不知道的那点事(一)大致说明了一下 Runnable.Future.Callable 接口之间的关系,也说明了一些内部常用的方法的含义,那具体内部怎么实现的呢?JDK内部底层源码怎么解读?我就带领大家一一探个究竟. 一.ExecutorService 中常用的 submit() 底层源码详解 (1)ExecutorService 中常用的 submit() 方法展示: <T> Future<T> submit…

上篇博客稍微介绍了一下AQS,下面我们来关注下AQS的所获取和锁释放. AQS锁获取 AQS包含如下几个方法: acquire(int arg):以独占模式获取对象,忽略中断. acquireInterruptibly(int arg): 以独占模式获取对象,如果被中断则中止. acquireShared(int arg): 以共享模式获取对象,忽略中断. acquireSharedInterruptibly(int arg)以共享模式获取对象,如果被中断则中止. tryAcquire(int…

[Java并发编程(二)] 线程池 FixedThreadPool.CachedThreadPool.ForkJoinPool?为后台任务选择合适的 Java executors ... 摘要 Java 和其他平台相比最大的优势在于它可以很好的利用资源来进行并行计算.确实,在 JVM 上可以轻而易举地在后台执行一段代码,并在需要使用它的时候消费计算的结果.同时,它也让开发者可以更好的利用现代计算机硬件所带来计算能力. 但是,想让计算正确并不容易,或许对于开发者最大的挑战是编写一个总是能运行正确的…

1.什么叫容器? ----->数组,对象,集合等等都是容器.   2.什么叫同步容器? ----->Vector,ArrayList,HashMap等等.   3.在多线程环境下,为什么不用同步容器呢? ---->1.线程不安全问题.2.线程安全的情况下,但是性能非常差问题.   Vector(线程安全,基本不用)---->ArrayList(线程不安全)---->使用Collections.synchronizedList()将ArrayList转成线程安全(性能非常差,不…