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使用场景: 多个线程相互等待,直到都满足条件之后,才能执行后续的操作.CyclicBarrier描述的是各个线程之间相互等待的关系. 使用步骤: 正常实例化:CyclicBarrier sCyclicBarrier=new CyclicBarrier(3); 带runnable的实例化,打破屏障时,优先执行Runnable:CyclicBarrier sCyclicBarrier=new CyclicBarrier(3,new Runnable(){//todo}); await线程:sCycl…
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…
需要在理解线程池原理的基础上学习定时任务:Java并发(二十一):线程池实现原理 一.先做总结 通过一个简单示例总结: public static void main(String[] args) { ScheduledExecutorService scheduled = Executors.newScheduledThreadPool(3); scheduled.scheduleAtFixedRate(new Runnable() { @Override public void run()…
和朱晔一起复习Java并发(二):队列 老样子,我们还是从一些例子开始慢慢熟悉各种并发队列.以看小说看故事的心态来学习不会显得那么枯燥而且更容易记忆深刻. 阻塞队列的等待? 阻塞队列最适合做的事情就是做为生产消费者的中间存储,以抵抗生产者消费者速率不匹配的问题,不但是在速率不匹配的时候能够有地方暂存任务,而且能在队列满或空的时候让线程进行阻塞,让出CPU的时间.这里对于阻塞两字加粗,是因为其实Java的线程在这个时候是等待(WAITING)状态而不是阻塞(BLOCKED),这个容易引起歧义. 下…
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…
目录 前置条件:构造一个异步调用 一.使用wait和notify方法 二.使用条件锁 三.Future 四.使用CountDownLatch 五.使用CyclicBarrier 总结 在Java并发编程中,经常会因为需要提高响应速度而将请求异步化,即将同步请求转化为异步处理,这是很自然能想到的一种处理方式.相反,在有些场景下也需要将异步处理转化为同步的方式. 首先介绍一下同步调用和异步调用的概念: 同步调用:调用方在调用过程中,持续等待返回结果. 异步调用:调用方在调用过程中,不直接等待返回结果…
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…
一.总览 线程池类ThreadPoolExecutor的相关类需要先了解: (图片来自:https://javadoop.com/post/java-thread-pool#%E6%80%BB%E8%A7%88) Executor:位于最顶层,只有一个 execute(Runnable runnable) 方法,用于提交任务. ExecutorService :在 Executor 接口的基础上添加了很多的接口方法,提交任务,获取结果,关闭线程池. AbstractExecutorService…
ThreadLocal是一个本地线程副本变量工具类. 主要用于将私有线程和该线程存放的副本对象做一个映射,各个线程之间的变量互不干扰,在高并发场景下,可以实现无状态的调用,特别适用于各个线程依赖不同的变量值完成操作的场景. 读写锁ReentrantReadWriteLock 记录线程持有的读锁数量时使用了ThreadLocal.Java并发(十):读写锁ReentrantReadWriteLock 一.ThreadLocal的核心机制 每个Thread线程内部都有一个Map,Tread类的Thr…
一.硬件内存架构 一个现代计算机通常由两个或者多个CPU.其中一些CPU还有多核.每个CPU在某一时刻运行一个线程是没有问题的.如果你的Java程序是多线程的,在你的Java程序中每个CPU上一个线程可能同时(并发)执行. 当一个CPU需要读取主存时,它会将主存的部分读到CPU缓存中.它甚至可能将缓存中的部分内容读到它的内部寄存器中,然后在寄存器中执行操作. 当CPU需要将结果写回到主存中去时,它会将内部寄存器的值刷新到缓存中,然后在某个时间点将值刷新回主存. 二.并发编程的问题 并发编程,为了…
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…
并发带来的问题 先看一个单例类,后文中都会用到: public class SimpleWorkingHardSingleton { private static SimpleWorkingHardSingleton simpleSingleton = new SimpleWorkingHardSingleton(); // 数量 private int count; private SimpleWorkingHardSingleton() { count = 0; } public stati…
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…
  一.什么是ThreadLocal   ThreadLocal,非常多地方叫做线程本地变量,也有些地方叫做线程本地存储.事实上意思几乎相同.非常多博客都这样说:ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路,ThreadLocal的目的是为了解决多线程訪问资源时的共享问题. 但事实上这么说并不准确.ThreadLocal是为变量在每一个线程中都创建了一个副本(此副本的意思是通过每一个线程中的new操作来创建内容一样的新的对象,每一个线程创建一个,而不是使用对象的引用),使每…
单核处理器也可以支持多线程,因为CPU是通过时间片分配算法来循环执行任务 多线程一定比单线程快么?不一定,因为线程创建和上下文切换都需要开销. 如何减少上下文切换 无锁并发编程 CAS算法 使用最少线程 协程 什么是死锁 两个线程互相占用资源,使得资源无法被释放,任务无法被终止 如何避免死锁 避免一个线程同时获取多个锁 避免一个线程在锁内同时占用多个资源 尝试使用定时锁 数据库锁,加锁和解锁必须在同一个数据库连接里 volidate 增加volidate的作用是,是共享变量在多线程的条件下可见.…
类 Exchanger 的功能可以使2个线程之间传输数据,比生产者/消费者模式方便. Exchanger类的结构很简单,重点就是exchange()方法. exchange()方法是阻塞执行的,可以设置超时时间,调用不同的api即可. exchange 的 英文意思就是交换,而对于线程而言也是这样的,就是两个线程交换信息.如果共有3个线程,且3个线程同时调用了exchange,那么就会有一个线程没有交换信息的对象,就会继续阻塞. 下面是一个例子: 共有两个类 ExchangerThread.Ex…
在java中,线程之间的切换是由操作系统说了算的,操作系统会给每个线程分配一个时间片,在时间片到期之后,线程让出cpu资源,由其他线程一起抢夺,那么如果开发想自己去在一定程度上(因为没办法100%控制它)让线程之间互相协作.通信,有哪些方式呢? wait.notify.notifyAll 1.void wait( ) 导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的notify( ) 方法或 notifyAll( ) 方法 2.void wait(long timeout) 导致当前的线程等待,直到…
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…
使用场景:常用于使用有限的资源,限制线程并发的最大数量.默认情况下,信号量是非公平性的(先等待先执行为公平.类似于买东西的时候大家排队付款,先来的先付款是公平的.但是这时候有人插队,那就是非公平的)设定信号量的最大个数:Semaphore semaphore=new Semaphore(3); 获取信号量: semaphore.acquire(); //获取信号量 semaphore.acquire(3); //获取多个许可 semaphore.tryAcquire(3); //尝试获取多个许可…
package com.subject01; public class InterruptDemo { public static void main(String[] args) { SimpleThread st = new SimpleThread(); Thread t = new Thread(st); t.start(); try { Thread.sleep(2000); }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); }…
即使编写多线程程序具有挑战性,但它仍在使用中,是因为它可以带来如下的好处: 更好的资源利用 在某些场景下程序的设计会更简单 提升程序的响应性 更好的资源利用 假设一个应用会从本地文件系统中读取和处理文件.我们假设从磁盘上读取一个文件花费5秒钟并且处理它会花费2秒钟.那么处理两个文件会花费: seconds reading file A seconds processing file A seconds reading file B seconds processing file B ------…
使用场景: 一个或N个线程,等待其它线程完成某项操作之后才能继续往下执行.CountDownLatch描述的是,一个或N个线程等待其他线程的关系. 使用方法: 设CountDownLatch个数:CountDownLatch countDownLatch=new CountDownLatch(3); 在等待线程中await:countDownLatch.await(); 在其他线程中减少count值:countDownLatch.getCount(); 一旦其他线程中的countDownLatc…
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…
final在Java中是一个保留的关键字,可以声明成员变量.方法.类以及本地变量. 一旦你将引用声明作final,你将不能改变这个引用了,编译器会检查代码,如果你试图将变量再次初始化的话,编译器会报编译错误. 一.final变量 final成员变量表示常量,只能被赋值一次,赋值后值不再改变(final要求地址值不能改变) 当final修饰一个基本数据类型时,表示该基本数据类型的值一旦在初始化后便不能发生变化:如果final修饰一个引用类型时,则在对其初始化之后便不能再让其指向其他对象了,但该引用…
先做总结: 1.为什么用读写锁 ReentrantReadWriteLock? 重入锁ReentrantLock是排他锁,在同一时刻仅有一个线程可以进行访问,但是在大多数场景下,大部分时间都是提供读服务,而写服务占有的时间较少.然而读服务不存在数据竞争问题,如果一个线程在读时禁止其他线程读势必会导致性能降低.所以就提供了读写锁. 读写锁维护着一对锁,一个读锁和一个写锁.通过分离读锁和写锁,使得并发性比一般的排他锁有了较大的提升:在同一时间可以允许多个读线程同时访问,但是在写线程访问时,所有读线程…
前几篇分析了一下AQS的原理和实现.这篇拿Semaphore信号量做样例看看AQS实际是怎样使用的. Semaphore表示了一种能够同一时候有多个线程进入临界区的同步器,它维护了一个状态表示可用的票据,仅仅有拿到了票据的线程尽能够进入临界区,否则就等待.直到获得释放出的票据. Semaphore经常使用在资源池中来管理资源.当状态仅仅有1个0两个值时,它退化成了一个相互排斥的同步器.类似锁. 以下来看看Semaphore的代码. 它维护了一个内部类Sync来继承AQS,定制tryXXX方法来使…
上一篇聊聊高并发(二十八)解析java.util.concurrent各个组件(十) 理解ReentrantReadWriteLock可重入读-写锁 讲了可重入读写锁的基本情况和基本的方法,显示了怎样实现的锁降级.可是以下几个问题没说清楚,这篇补充一下 1. 释放锁时的优先级问题.是让写锁先获得还是先让读锁先获得 2. 是否同意读线程插队 3. 是否同意写线程插队,由于读写锁一般用在大量读,少量写的情况,假设写线程没有优先级,那么可能造成写线程的饥饿 关于释放锁后是让写锁先获得还是让读锁先获得,…
上一页介绍AQS其基本设计思路以及两个内部类Node和ConditionObject实现 聊聊高并发(二十一)解析java.util.concurrent各个组件(三) 深入理解AQS(一) 这篇说一说AQS的主要方法的实现.AQS和CLHLock的最大差别是,CLHLock是自旋锁,而AQS使用Unsafe的park操作让线程进入等待(堵塞). 线程增加同步队列,和CLHLock一样,从队尾入队列,使用CAS+轮询的方式实现无锁化. 入队列后设置节点的prev和next引用,形成双向链表的结构…
[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…
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…