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…

本节我们先会来复习一下java.util.concurrent下面的一些并发容器,然后再会来简单看一下各种同步器. ConcurrentHashMap和ConcurrentSkipListMap的性能 首先,我们来测试一下ConcurrentHashMap和ConcurrentSkipListMap的性能. 前者对应的非并发版本是HashMap,后者是跳表实现,Map按照Key顺序排序(当然也可以提供一个Comparator进行排序). 在这个例子里,我们不是简单的测试Map读写Key的性能,而…

这个专题我发现怎么慢慢演化为性能测试了,遇到任何东西我就忍不住去测一把.本文我们会大概看一下各种锁数据结构的简单用法,顺便也会来比拼一下性能. 各种并发锁 首先,我们定一个抽象基类,用于各种锁测试的一些公共代码: 我们需要使用锁来保护counter和hashMap这2个资源 write字段表示这个线程是执行写操作还是读操作 每一个线程都会执行loopCount次读或写操作 start的CountDownLatch用于等待所有线程一起执行 finish的CountDownLatch用于让主线程等待…

和我之前的Spring系列文章一样,我们会以做一些Demo做实验的方式来复习一些知识点. 本文我们先从Java并发中最最常用的线程池开始. 从一个线程池实验开始 首先我们写一个方法来每秒一次定时输出线程池的基本信息: private void printStats(ThreadPoolExecutor threadPool){ Executors.newSingleThreadScheduledExecutor().scheduleAtFixedRate(() -> { log.info("…

本节我们来研究下并发包中的Atomic类型. AtomicXXX和XXXAdder以及XXXAccumulator性能测试 先来一把性能测试,对比一下AtomicLong(1.5出来的).LongAdder(1.8出来的)和LongAccumulator(1.8出来的)用于简单累加的性能. 程序逻辑比较简单,可以看到我们在最大并发10的情况下,去做10亿次操作测试: @Slf4j public class AccumulatorBenchmark { private StopWatch stop…

Lock接口提供了方法Condition newCondition();用于获取对应锁的条件,可以在这个条件对象上调用监视器方法 可以理解为,原本借助于synchronized关键字以及锁对象,配备了一个监视器 而显式锁Lock与Condition则针对于一个锁对象,提供了多个监视器 尽管是提供了多个监视器,但是需要记住,是Lock接口提供方法才能够获取到条件对象,所以这些条件对象仍旧是绑定到某一把锁上的 我相信,只要理解了监视器的概念,对于Condition理解起来是不会存在任何难度的,因为本…

Java并发编程:Concurrent锁机制解析 */--> code {color: #FF0000} pre.src {background-color: #002b36; color: #839496;} Java并发编程:Concurrent锁机制解析 Table of Contents 1. 本质 2. Lock 3. ReentrantLock 4. ReadWriteLock 5. ReentrantReadWriteLock 前面,我们讲了Java自带的对象锁机制.因为我们的方法…

目前对于同步,仅仅介绍了一个关键字synchronized,可以用于保证线程同步的原子性.可见性.有序性 对于synchronized关键字,对于静态方法默认是以该类的class对象作为锁,对于实例方法默认是当前对象this,对于同步代码块,需要指定锁对象 对于整个同步方法或者代码块,不再需要显式的进行加锁,默认这一整个范围都是在锁范围内 可以理解为,隐含的在代码开始和结尾处,进行了隐式的加锁和解锁 所以synchronized又被称为隐式锁 对于synchronized关键字的隐式锁,不需要显…

摘要: 在多线程编程中,线程安全问题是一个最为关键的问题,其核心概念就在于正确性,即当多个线程訪问某一共享.可变数据时,始终都不会导致数据破坏以及其它不该出现的结果. 而全部的并发模式在解决问题时,採用的方案都是序列化訪问临界资源 . 在 Java 中,提供了两种方式来实现同步相互排斥訪问:synchronized 和 Lock.本文针对 synchronized 内置锁 具体讨论了其在 Java 并发 中的应用,包括它的具体使用场景(同步方法.同步代码块.实例对象锁 和 Class 对象锁).…

警告⚠️:本文耗时很长,先做好心理准备,建议PC端浏览器浏览效果更佳. 本篇我们讲通过大量实例代码及hotspot源码分析偏向锁(批量重偏向.批量撤销).轻量级锁.重量级锁及锁的膨胀过程(也就是锁的升级过程)   我们先来说一下我们为什么需要锁? 因为在并发情况为了保证线程的安全性,是在一个多线程环境下正确性的概念,也就是保证多线程环境下共享的.可修改的状态的正确性(这里的状态指的是程序里的数据),在java程序中我们可以使用synchronized关键字来对程序进行加锁. 当声明synchro…

目前CSDN,博客园,简书同步发表中,更多精彩欢迎访问我的gitee pages synchronized关键字和锁 示例代码 public class MyThreadTest2 { public static void main(String[] args) { MyClass myClass = new MyClass(); MyClass myClass2 = new MyClass(); Thread t1 = new Thread1(myClass); //Thread t2 = n…

jdk1.5并发包中ReentrantLock的创建可以指定构造函数的boolean类型来得到公平锁或非公平锁,关于两者区别,java并发编程实践里面有解释 公平锁:   Threads acquire a fair lock in the order in which they requested it非公平锁:a nonfair lock permits barging: threads requesting a lock can jump ahead of the queueof wait…

前两篇介绍了一些Java并发的基础知识,博主正巧遇到一种需求:查询数据库,根据查询结果集修改数据库记录,但整个流程是做成了一个schedule的,并且查询比较耗时,并且需要每两分钟执行一次,cpu经常因等待服务器响应的查询结果而进入等待,故需要在此基础上考虑性能优化,sql优化可以提高一些系统效率,同样,多线程也可以... 下面博主做个DEMO引出一些Java并发的实际应用场景: import java.util.ArrayList; import java.util.List; import…

synchronized 使用synchronized实现同步有2种方式: 同步方法(静态与非静态) 同步代码块 任何Java对象均可作为锁使用,其中,使用的锁对象有以下3种: 静态同步方法中,锁是当前类的Class对象 非静态同步方法中,锁是当前对象this(调用该方法的对象) 同步代码块中,琐是手动配置的对象 同步方法 private synchronized void f() { //... } 同步代码块 private void f() { synchronized(this) { /…

之前我们说过线程安全问题可以用锁机制来解决,即线程必要要先获得锁,之后才能进行其他操作.其实在 Java 的 API 中有这样一些锁类可以提供给我们使用,与其他对象作为锁相比,它们具有更强大的功能. Java 中的锁有两种,分别是:1)同步锁 2)读写锁 一.同步锁 同步锁(ReentrantLock)类似于 synchronize 代码块中传入的那个锁对象,可以用于进行线程同步.ReentrantLock.lock() 方法用于锁定对象,而 ReentrantLock.unlock 用于释放锁…

前言 目前CPU的运算速度已经达到了百亿次每秒,所以为了提高生产率和高效地完成任务,基本上都采用多线程和并发的运作方式. 并发(Concurrency):是指在某个时间段内,多任务交替处理的能力.CPU把可执行时间均匀地分成若干份,每个进程执行一段时间后,记录当前的工作状态, 释放相关的执行资源并进入等待状态,让其他线程抢占CPU资源. 并行(Parallelism):是指同时处理多任务的能力 在并发环境下,由于程序的封闭性被打破,出现了一下特点: 1.并发程序之间有相互制约的关系.直接制约体现…

Thread 的状态 线程共有五种状态.分别是: (1)新建 (2)就绪 (3)运行 (4)阻塞 (5)死亡 ,下面列列举的状态需要结合状态示意图更好理解.  新建状态(New): 新创建了一个线程对象. 就绪状态(Runnable): 线程对象创建后,其他线程调用了该对象的start()方法.该状态的线程位于"可运行线程池"中,变得可运行,只等待获取CPU的使用权.即在就绪状态的进程除CPU之外,其它的运行所需资源都已全部获得(包括我们所说的锁). 运行状态(Running): 就绪…

本人免费整理了Java高级资料,涵盖了Java.Redis.MongoDB.MySQL.Zookeeper.Spring Cloud.Dubbo高并发分布式等教程,一共30G,需要自己领取.传送门:https://mp.weixin.qq.com/s/JzddfH-7yNudmkjT0IRL8Q 锁的简单应用 用lock来保证原子性(this.count++这段代码称为临界区) 什么是原子性,就是不可分,从头执行到尾,不能被其他线程同时执行. 可通过CAS来实现原子操作 CAS(Compare…

概述 人们很难想象现实中的对象在一项工作进行期间,会被不停地中断和切换,对象的属性(数据)可能会在中断期间被修改和变“脏”,而这些事情在计算机世界中则是很正常的事情.有时候,良好的设计原则不得不向现实做出一些让步,我们必须让程序在计算机中正确无误地运行,然后再考虑如何将代码组织得更好,让程序运行更快.对于“高效并发”来说,首先需要保证并发的正确性,然后在此基础上实现高效. 线程安全 <Java Concurrency In Practice>的作者Brian Goetz对“线程安全”有一个比较…

一.理解锁的实现原理 1. 用wait()去实现一个lock方法,wait()要和synchronized同步关键字一起去使用的,直接使用wait方法会直接报IllegalMonitorStateException错误,使用wait方法实现一个lock,还要使用synchronized是多此一举的. 1 public void lock() { 2 try { 3 wait(); // 需要搭配synchronized关键字在去使用的 4 } catch (InterruptedExceptio…

ReentrantLock 是一种可重入的互斥锁,它不像 synchronized关键字一样支持隐式的重进入,但能够使一个线程(不同的方法)重复对资源的重复加锁而不受阻塞. ReentrantLock 的 Java类图: 其中抽象静态内部类 Sync 继承了 AQS,可见 ReentrantLock 是通过组合自定义同步器来实现锁的获取与释放. ReentrantLock 的构造函数能控制锁的公平性表现: 1 public ReentrantLock(boolean fair) { 2 sync…

一.需求描述: 将资金从一个账户转移到另一个账户. 二.程序实现: (1)账户类: public class Account { private long account; public Account(String user, long account) { this.account = account; } public Account() { super(); } public long getAccount() { return account; } public void setAcc…

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摘要: 在 Java 并发编程中,要想使并发程序能够正确地执行,必须要保证三条原则,即:原子性.可见性和有序性.只要有一条原则没有被保证,就有可能会导致程序运行不正确.volatile关键字 被用来保证可见性,即保证共享变量的内存可见性以解决缓存一致性问题.一旦一个共享变量被 volatile关键字 修饰,那么就具备了两层语义:内存可见性和禁止进行指令重排序.在多线程环境下,volatile关键字 主要用于及时感知共享变量的修改,并使得其他线程可以立即得到变量的最新值,例如,用于 修饰状态标记量…

Java并发之显式锁和隐式锁的区别 在面试的过程中有可能会问到:在Java并发编程中,锁有两种实现:使用隐式锁和使用显示锁分别是什么?两者的区别是什么?所谓的显式锁和隐式锁的区别也就是说说Synchronized(下文简称:sync)和lock(下文就用ReentrantLock来代之lock)的区别. 本文主要内容:将通过七个方面详细介绍sync和lock的区别.通过生活case中的X二代和普通人比较大家更容易理解这两者之间的区别 Java中隐式锁:synchronized:显式锁:lock…

摘要: 我们已经知道,synchronized 是java的关键字,是Java的内置特性,在JVM层面实现了对临界资源的同步互斥访问,但 synchronized 粒度有些大,在处理实际问题时存在诸多局限性,比如响应中断等.Lock 提供了比 synchronized更广泛的锁操作,它能以更优雅的方式处理线程同步问题.本文以synchronized与Lock的对比为切入点,对Java中的Lock框架的枝干部分进行了详细介绍,最后给出了锁的一些相关概念. 一. synchronized 的局限性…

一.协调生产/消费的需求 本文内容主要想向大家介绍一下Lock结合Condition的使用方法,为了更好的理解Lock锁与Condition锁信号,我们来手写一个ArrayBlockingQueue. JDK实际上已经有这个类,基于Lock锁与Condition锁信号实现的,当然JDK实现代码很复杂包含了更严谨的逻辑校验,以及从性能优化的角度做了更多的工作.本文中我们只是来简单实现一下其核心逻辑: ArrayBlockingQueue初始化构造时指定容量上限最大值 提供put方法,当达到Queu…

偏向锁 偏向第一个拿到锁的线程. 即第一个拿到锁的线程,锁会在对象头 Mark Word 中通过 CAS 记录该线程 ID,该线程以后每次拿锁时都不需要进行 CAS(指轻量级锁). 如果该线程正在执行同步代码块时有其他线程在竞争(指其他线程尝试 CAS 让 Mark Word 设置自己的线程 ID),会被升级为轻量级锁. 如果其他线程发现 Mark Word 里记的不是自己,且发现原持有偏向锁的线程已经执行完同步代码块,会尝试 CAS 把 Mark Word 中的改为自己的线程 ID. ​ 轻量…

1. ReentrantLock简介 jdk中独占锁的实现除了使用关键字synchronized外,还可以使用ReentrantLock.虽然在性能上ReentrantLock和synchronized没有什么区别,但ReentrantLock相比synchronized而言功能更加丰富,使用起来更为灵活,也更适合复杂的并发场景. 2. ReentrantLock和synchronized的相同点 2.1 ReentrantLock是独占锁且可重入的 例子 public class Reentr…

互斥锁(上):解决原子性问题 原子性问题的源头是线程切换,操作系统做线程切换是依赖 CPU 中断的,所以禁止 CPU 发生中断就能够禁止线程切换. 在早期单核 CPU 时代,这个方案的确是可行的,而且也有很多应用案例,但是并不适合多核场景. 这里我们以 32 位 CPU 上执行 long 型变量的写操作为例来说明这个问题,long 型变量是 64 位,在 32 位 CPU 上执行写操作会被拆分成两次写操作 在单核 CPU 场景下,同一时刻只有一个线程执行,禁止 CPU 中断,意味着操作系统不会重…