并发编程中我们常会看到AQS这个词,很多朋友都不知道是什么东东,博主经过翻阅一些资料终于了解了,直接进入主题. 简单介绍 AQS是AbstractQueuedSynchronizer类的缩写,这个不用多说,大家在Eclipse中输入这个类自然会知道此类是java.util.concurrent.locks包下的一个抽象类.为什么需要重点来分析这个抽象类,因为ReentrantLock.Semaphore.CountDownLatch.ReentrantReadWritLock.ThreadPoo…
Java并发编程系列: Java 并发编程:核心理论 Java并发编程:Synchronized及其实现原理 Java并发编程:Synchronized底层优化(轻量级锁.偏向锁) Java 并发编程:线程间的协作(wait/notify/sleep/yield/join) Java 并发编程:volatile的使用及其原理 一.Synchronized的基本使用 Synchronized是Java中解决并发问题的一种最常用的方法,也是最简单的一种方法.Synchronized的作用主要有三个:…
目录 引言 四种线程池 newCachedThreadPool:可缓存的线程池 newFixedThreadPool:定长线程池 newSingleThreadExecutor:单线程线程池 newScheduledThreadPool:支持定时的定长线程池 自定义ThreadFactory 引言 通过前面的文章,我们学习了Executor框架中的核心类ThreadPoolExecutor ,对于线程池的核心调度机制有了一定的了解,并且成功使用ThreadPoolExecutor 创建了线程池.…
一.Synchronized的基本使用 Synchronized是Java中解决并发问题的一种最常用的方法,也是最简单的一种方法.Synchronized的作用主要有三个:(1)确保线程互斥的访问同步代码(2)保证共享变量的修改能够及时可见(3)有效解决重排序问题.从语法上讲,Synchronized总共有三种用法: (1)修饰普通方法 (2)修饰静态方法 (3)修饰代码块 接下来我就通过几个例子程序来说明一下这三种使用方式(为了便于比较,三段代码除了Synchronized的使用方式不同以外,…
在前面介绍的几篇博客中总是提到CLH队列,在AQS中CLH队列是维护一组线程的严格按照FIFO的队列.他能够确保无饥饿,严格的先来先服务的公平性.下图是CLH队列节点的示意图: 在CLH队列的节点QNode中包含有一个locked的字段,该字段表示该节点是否需要获取锁,为true表示需要获取,为false表示不需要获取.在CLH队列中,节点与节点之间并不是通过next指针来连接的而是通过myPred所指向节点的变化情况来影响的myNode的行为. 假设有两个线程(线程A.线程B).开始线程A需要…
关于线程安全的例子,我前面的文章Java并发编程:线程安全和ThreadLocal里面提到了,简而言之就是多个线程在同时访问或修改公共资源的时候,由于不同线程抢占公共资源而导致的结果不确定性,就是在并发编程中经常要考虑的线程安全问题.前面的做法是使用同步语句synchronized来隐式加锁,现在我们尝试来用Lock显式加锁来解决线程安全的问题,先来看一下Lock接口的定义: public interface Lock 1 Lock接口有几个重要的方法: //获取锁,如果锁不可用,出于线程调度目…
在前面介绍的几篇博客中总是提到CLH队列,在AQS中CLH队列是维护一组线程的严格依照FIFO的队列.他可以确保无饥饿,严格的先来先服务的公平性.下图是CLH队列节点的示意图: 在CLH队列的节点QNode中包括有一个locked的字段,该字段表示该节点是否须要获取锁.为true表示须要获取,为false表示不须要获取.在CLH队列中,节点与节点之间并非通过next指针来连接的而是通过myPred所指向节点的变化情况来影响的myNode的行为. 如果有两个线程(线程A.线程B).開始线程A须要获…
本文主要是学习Java内存模型的笔记以及加上自己的一些案例分享,如有错误之处请指出. 一 Java内存模型的基础 1.并发编程模型的两个问题 在并发编程中,需要了解并会处理这两个关键问题: 1.1.线程之间如何通信? 通信是指线程之间以何种机制来交换信息.在命令式编程中,线程之间的通信机制有两种:共享内存和消息传递. a) 在共享内存的并发模型里,线程之间共享程序的公共状态,通过写-读内存中的公共状态进行隐式通信.(重点) b) 在消息传递的并发模型里,线程之间没有公共状态,线程之间必须通过发送…
Lock锁 锁是用来控制多个线程访问共享资源的方式. 一般来说一个锁可以防止多个线程同时访问共享资源(但有些锁可以允许多个线程访问共享资源,如读写锁). 在Lock接口出现前,java使用synchronized关键字实现锁的功能,但是在javaSE5之后,并发包中提供了Lock接口(以及其实现类)用来实现锁的功能. Lock提供了与synchronized相似的功能,但必须显示的获取锁与释放锁,虽然不及隐式操作方便,但是拥有了锁获取与释放的可操作性.可中断的锁获取与超时获取锁等多重功能. 提供…
synchronized这个关键字对应Java程序猿来说是非常的熟悉,只要遇到要解决线程安全问题的地方都会使用这个关键字.接下来一起来探讨一下synchronized到底时怎么实现线程同步,使用synchronized实现线程同步到底好不好. 在讨论synchronized之前,是否大家对cup怎么实现多线程是否有所了解? 上下文切换 即使是单核处理器也支持多线程执行代码,CPU通过给每个线程分配CPU时间片来实现这个机制.时间片是CPU分配给各个线程的时间,因为时间片非常短,所以CPU通过不停…
目录 引出线程池 Executor框架 ThreadPoolExecutor详解 构造函数 重要的变量 线程池执行流程 任务队列workQueue 任务拒绝策略 线程池的关闭 ThreadPoolExecutor创建线程池实例 参考: 引出线程池 线程是并发编程的基础,前面的文章里,我们的实例基本都是基于线程开发作为实例,并且都是使用的时候就创建一个线程.这种方式比较简单,但是存在一个问题,那就是线程的数量问题. 假设有一个系统比较复杂,需要的线程数很多,如果都是采用这种方式来创建线程的话,那么…
锁的基础知识 锁的类型 锁从宏观上分类,只分为两种:悲观锁与乐观锁. 乐观锁 乐观锁是一种乐观思想,即认为读多写少,遇到并发写的可能性低,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,采取在写时先读出当前版本号,然后加锁操作(比较跟上一次的版本号,如果一样则更新),如果失败则要重复读-比较-写的操作.Java中的乐观锁基本都是通过CAS操作实现的,CAS是一种更新的原子操作,比较当前值跟传入值是否一样,一样则更新,否则失败. 悲观…
大致意思:Tim Cull碰到一个SimpleDateFormat带来的严重的性能问题,该问题主要有SimpleDateFormat引发,创建一个 SimpleDateFormat实例的开销比较昂贵,解析字符串时间时频繁创建生命周期短暂的实例导致性能低下.即使将 SimpleDateFormat定义为静态类变量,貌似能解决这个问题,但是SimpleDateFormat是非线程安全的,同样存在问题,如果用 ‘synchronized’线程同步同样面临问题,同步导致性能下降(线程之间序列化的获取Si…
在Java中,多线程主要的实现方式有四种:继承Thread类.实现Runnable接口.实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程.使用ExecutorService.Callable.Future实现有返回结果的多线程.其中前两种方式线程执行完后都没有返回值,而后两种是带返回值的.除此之外,通过Timer启动定时任务,或者通过像Spring Task和quartz这样的第三方任务调度框架也可以开启多线程任务. 1.继承Thread类创建线程 Thread类本质…
简介 Java内存模型英文叫做(Java Memory Model),简称为JMM.Java虚拟机规范试图定义一种Java内存模型来屏蔽掉各种硬件和系统的内存访问差异,实现平台无关性. CPU和缓存一致性 讲JMM之前,我们应该先了解下CPU和缓存一致性的问题.计算机在执行程序的时候,每条指令都是在CPU中执行的,而执行的时候,又要和数据打交道.而计算机上面的数据,是存放在内存当中的.随着CPU的高速发展,从内存中读取和写入数据的过程和CPU的执行速度比起来差距就会越来越大,这导致了CPU不能满…
集合是编程中最常用的数据结构.而谈到并发,几乎总是离不开集合这类高级数据结构的支持.比如两个线程需要同时访问一个中间临界区(Queue),比如常会用缓存作为外部文件的副本(HashMap).这篇文章主要分析jdk1.5的3种并发集合类型(concurrent,copyonright,queue)中的ConcurrentHashMap,让我们从原理上细致的了解它们,能够让我们在深度项目开发中获益非浅. 通过分析Hashtable就知道,synchronized是针对整张Hash表的,即每次锁住整张…
多线程应用中,如果希望一个变量隔离在某个线程内,即:该变量只能由某个线程本身可见,其它线程无法访问,那么ThreadLocal可以很方便的帮你做到这一点. 先来看一下示例: package yjmyzz.test; public class ThreadLocalTest1 { public static class MyRunnable implements Runnable { private ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLoc…
想必在面试中经常会被问到Synchronized关键字,它有什么特性,原理什么 它的主要特性是同步锁.非公平锁.阻塞锁.可以保证线程安全(可见性.原子性.有序性) JDK1.6之后对Synchronized有优化,有个锁升级过程 Synchronized之保障线程安全 多线程情况下保障线程安全的方法有很多,一般都是通过加锁去竞争同一个资源,来达到互斥的效果,那么Synchronized是如何保障线程安全的呢 原子性 它的主要含义是要么全部成功要么全部失败,不允许部分成功部分失败,多线程中原子性是…
jdk 1.8版本 ConcurrentHashMap在1.8中的实现,相比于1.7的版本基本上全部都变掉了.首先,取消了Segment分段锁的数据结构,取而代之的是数组+链表(红黑树)的结构.而对于锁的粒度,调整为对每个数组元素加锁(Node). put的步骤大致如下: 参数校验. 若table[]未创建,则初始化.table的初始化和扩容采用CAS无锁设计,通过状态 sizeCtl 来控制线程的并发操作:U.compareAndSwapInt(this, SIZECTL, sc, -1) 当…
转载自:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932921.html 在前面的文章中,我们使用线程的时候就去创建一个线程,这样实现起来非常简便,但是就会有一个问题: 如果并发的线程数量很多,并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了,这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率,因为频繁创建线程和销毁线程需要时间. 那么有没有一种办法使得线程可以复用,就是执行完一个任务,并不被销毁,而是可以继续执行其他的任务? 在Java中可以通过线程池来达到这样的效果.今天…
Java ConcurrentModificationException异常原因和解决方法 在前面一篇文章中提到,对Vector.ArrayList在迭代的时候如果同时对其进行修改就会抛出java.util.ConcurrentModificationException异常.下面我们就来讨论以下这个异常出现的原因以及解决办法. 以下是本文目录大纲: 一.ConcurrentModificationException异常出现的原因 二.在单线程环境下的解决办法 三.在多线程环境下的解决方法 若有不…
每个Java对象都可以用做一个实现同步的锁,这些锁被称为内置锁或监视器锁.线程在进入同步代码块之前会自动获取锁,并且在退出同步代码块时会自动释放锁.获得内置锁的唯一途径就是进入由这个锁保护的同步代码块或方法. 当某个线程请求一个由其他线程持有的锁时,发出请求的线程就会阻塞.然而,由于内置锁是可重入的,因此如果摸个线程试图获得一个已经由它自己持有的锁,那么这个请求就会成功."重入"意味着获取锁的操作的粒度是"线程",而不是调用.重入的一种实现 方法是,为每个锁关联一个…
每个Java对象都可以用做一个实现同步的锁,这些锁被称为内置锁或监视器锁.线程在进入同步代码块之前会自动获取锁,并且在退出同步代码块时会自动释放锁.获得内置锁的唯一途径就是进入由这个锁保护的同步代码块或方法. ​ 当某个线程请求一个由其他线程持有的锁时,发出请求的线程就会阻塞.然而,由于内置锁是可重入的,因此如果摸个线程试图获得一个已经由它自己持有的锁,那么这个请求就会成功."重入"意味着获取锁的操作的粒度是"线程",而不是调用.重入的一种实现方法是,为每个锁关联一…
在如何解决原子性问题的最后,我们卖了个关子,互斥锁不仅仅只有synchronized关键字,还可以用什么来实现呢? J.U.C包中还提供了一个叫做Locks的包,我好歹英语过了四级,听名字我就能马上大声的说:Locks包必然也可以用作互斥! ReentrantLock 我们可以通过从具体到抽象的方法来揭开Locks包的神秘面试. 从图中可以看出,有个叫做ReentrantLock实现了Lock接口,那么就从它入手吧! 顾名思义,ReentrantLock叫做可重入锁,所谓可重入锁,顾名思义,指的…
java.util.concurrent.Exchanger可以用来进行数据交换,或者被称为"数据交换器".两个线程可以使用Exchanger交换数据,下图用来说明Exchanger的作用 在下面的代码中 首先我们定义了一个Exchanger,用于数据交换 然后定义了两个线程对象bookExchanger1和bookExchanger2,两个线程都持有Exchanger交换器对象用于数据交换 两个线程中的每个线程都有自己的数据,比如下面代码中的String[] 书籍数组. public…
每个Java对象都可以用做一个实现同步的锁,这些锁被称为内置锁或监视器锁.线程在进入同步代码块之前会自动获取锁,并且在退出同步代码块时会自动释放锁.获得内置锁的唯一途径就是进入由这个锁保护的同步代码块或方法. "重入"意味着获取锁的操作的粒度是"线程",而不是调用.重入的一种实现方法是,为每个锁关联一个获取计数值和一个所有者线程.当计数值为0时,这个锁就被认为是没有被任何线程所持有,当线程请求一个未被持有的锁时,JVM将记下锁的持有者,并且将获取计数值置为1,如果同…
目录 引言 创建线程的三种方式 一.继承Thread类 二.实现Runnable接口 三.使用Callable和Future创建线程 三种方式的对比 引言 在日常开发工作中,多线程开发可以说是必备技能,好的程序员是一定要对线程这块有深入了解的,我是Java程序员,并且Java语言本身对于线程开发的支持是非常成熟的,所以今天我们就来入个门,学一下Java怎么创建线程. 创建线程的三种方式 Java创建线程主要有三种方式: 1.继承Thread类 2.实现Runnable接口 3.使用Callabl…
在java中,可以通过配合调用Object对象的wait()方法和notify()方法或notifyAll()方法来实现线程间的通信.在线程中调用wait()方法,将阻塞等待其他线程的通知(其他线程调用notify()方法或notifyAll()方法),在线程中调用notify()方法或notifyAll()方法,将通知其他线程从wait()方法处返回. Object是所有类的超类,它有5个方法组成了等待/通知机制的核心:notify().notifyAll().wait().wait(long…
主内存和工作内存 工作规则 Java内存模型, 定义变量的访问规则, 即将共享变量存储到内存和取出内存的底层细节  所有的变量都存储在主内存中,每条线程有自己的工作内存,工作内存中用到的变量, 是从主内存拷贝的副本,线程对变量的所有操作都在工作内存中进行, 线程间变量值得传递均需通过主内存来完成 内存间交互操作 .luck(锁定):作用于主内存的变量,它把一个变量标示为一条线程独占的状态. .unlock(解锁):作用于主内存的变量,它把一个处于锁定状态的变量释放出来,释放后的变量才可以被其他线…
当向线程池提交callable任务后,我们可能需要一次性获取所有返回结果,有三种处理方法. 方法一:自己维护返回结果 // 创建一个线程池 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10); // 存储执行结果的List List<Future<String>> results = new ArrayList<Future<String>>(); // 提交10个任务 for…