JDK 中基于链表的阻塞队列 LinkedBlockingQueue 原理剖析,LinkedBlockingQueue 内部是如何使用两个独占锁 ReentrantLock 以及对应的条件变量保证多线程先入队出队操作的线程安全?为什么不使用一把锁,使用两把为何能提高并发度? LinkedBlockingQueue的实现是使用独占锁实现的阻塞队列.首先看一下LinkedBlockingQueue 的类图结构,如下图所示: 如类图所示:LinkedBlockingQueue是使用单向链表实现,有两个…

JDK 中基于链表的非阻塞无界队列 ConcurrentLinkedQueue 原理剖析,ConcurrentLinkedQueue 内部是如何使用 CAS 非阻塞算法来保证多线程下入队出队操作的线程安全? ConcurrentLinkedQueue是线程安全的无界非阻塞队列,其底层数据结构是使用单向链表实现,入队和出队操作是使用我们经常提到的CAS来保证线程安全的. 我们首先看一下ConcurrentLinkedQueue的类图结构先,好有一个内部逻辑有一个大概的印象,如下图所示: 可以清楚的…

并发包中并发List只有CopyOnWriteArrayList这一个,CopyOnWriteArrayList是一个线程安全的ArrayList,对其进行修改操作和元素迭代操作都是在底层创建一个拷贝数组(快照)上进行的,也就是写时拷贝策略. 我们首先看一下CopyOnWriteArrayList的类图有哪些属性和方法,如下图所示: 如上,CopyOnWriteArrayList的类图,每个CopyOnWriteArrayList对象里面有一个array数组对象用来存放具体元素,Reentran…

JDK 并发包中 ThreadLocalRandom 类原理剖析,经常使用的随机数生成器 Random 类的原理是什么?及其局限性是什么?ThreadLocalRandom 是如何利用 ThreadLocal 的原理来解决 Random 的局限性? 我们首先看Random 类及其局限性,如下: 在 JDK7 之前包括现在,java.util.Random 应该是使用比较广泛的随机数生成工具类,另外 java.lang.Math 中的随机数生成也是使用的 java.util.Random 的实例.…

多线程的线程安全问题是微妙而且出乎意料的,因为在没有进行适当同步的情况下多线程中各个操作的顺序是不可预期的,多线程访问同一个共享变量特别容易出现并发问题,特别是多个线程需要对一个共享变量进行写入时候,为了保证线程安全, 一般需要使用者在访问共享变量的时候进行适当的同步,如下图所示: 可以看到同步的措施一般是加锁,这就需要使用者对锁也要有一定了解,这显然加重了使用者的负担.那么有没有一种方式当创建一个变量的时候,每个线程对其进行访问的时候访问的是自己线程的变量呢?其实ThreaLocal就可以做这…

FutureTask可用于异步获取执行结果或取消执行任务的场景.通过传入Runnable或者Callable的任务给FutureTask,直接调用其run方法或者放入线程池执行,之后可以在外部通过FutureTask的get方法异步获取执行结果,因此,FutureTask非常适合用于耗时的计算,主线程可以在完成自己的任务后,再去获取结果.另外,FutureTask还可以确保即使调用了多次run方法,它都只会执行一次Runnable或者Callable任务,或者通过cancel取消FutureTa…

SimpleDateFormat 是 Java 提供的一个格式化和解析日期的工具类,日常开发中应该经常会用到,但是由于它是线程不安全的,多线程公用一个 SimpleDateFormat 实例对日期进行解析或者格式化会导致程序出错,本节就讨论下它为何是线程不安全的,以及如何避免. 为了复现上面所说的不安全,我们要用一个例子来突出这个不安全,例子如下: package com.hjc; import java.text.ParseException; import java.text.SimpleD…

timer在JDK里面,是很早的一个API了.具有延时的,并具有周期性的任务,在newScheduledThreadPool出来之前我们一般会用Timer和TimerTask来做,但是Timer存在一些缺陷,为什么这么说呢? Timer只创建唯一的线程来执行所有Timer任务.如果一个timer任务的执行很耗时,会导致其他TimerTask的时效准确性出问题.例如一个TimerTask每10秒执行一次,而另外一个TimerTask每40ms执行一次,重复出现的任务会在后来的任务完成后快速连续的被…

JUC 中 回环屏障 CyclicBarrier 的使用与分析,它也可以实现像 CountDownLatch 一样让一组线程全部到达一个状态后再全部同时执行,但是 CyclicBarrier 可以被复用.那么 CyclicBarrier 内部的实现与 CountDownLatch 有何不同那? CounDownLatch在解决多个线程同步方面相对于调用线程的 join 已经提供了不少改进,但是CountDownLatch的计数器是一次性的,也就是等到计数器变为0后,再调用CountDownLat…

JDK 中无界优先级队列PriorityBlockingQueue 内部使用堆算法保证每次出队都是优先级最高的元素,元素入队时候是如何建堆的,元素出队后如何调整堆的平衡的? PriorityBlockingQueue是带优先级的无界阻塞队列,每次出队都返回优先级最好或者最低的元素,内部是平衡二叉树堆的实现. 首先看一下PriorityBlockingQueue类图结构,如下: 可以看到PriorityBlockingQueue内部有个数组queue用来存放队列元素,size用来存放队列元素个数,…