paip.提升性能----java 无锁结构(CAS, Atomic, Threadlocal, volatile, 函数式编码, 不变对象) 1     锁的缺点 2     CAS(CompareAnd Swap/Set)操作automic数据类型AtomicLong,AtomicReference(Java提供的CAS操作) 3     Threadlocal 4     内存屏障(MemoryBarries)和(javavolatile)代替传统lock. 5     . Disrupt…

无锁算法CAS 概述 JDK5.0以后的版本都引入了高级并发特性,大多数的特性在java.util.concurrent包中,是专门用于多线并发编程的,充分利用了现代多处理器和多核心系统的功能以编写大规模并发应用程序.主要包含原子量.并发集合.同步器.可重入锁,并对线程池的构造提供了强力的支持. 原子量是定义了支持对单一变量执行原子操作的类.所有类都有get和set方法,工作方法和对volatile变量的读取和写入一样.并发集合是原有集合框架的补充,为多线程并发程序提供了支持.主要有:Block…

Java 中的各种锁和 CAS + 面试题 如果说快速理解多线程有什么捷径的话,那本文介绍的各种锁无疑是其中之一,它不但为我们开发多线程程序提供理论支持,还是面试中经常被问到的核心面试题之一.因此下面就让我们一起深入地学习一下这些锁吧. 乐观锁和悲观锁 悲观锁和乐观锁并不是某个具体的"锁"而是一种并发编程的基本概念.乐观锁和悲观锁最早出现在数据库的设计当中,后来逐渐被 Java 的并发包所引入. 悲观锁 悲观锁认为对于同一个数据的并发操作,一定是会发生修改的,哪怕没有修改,也会认为修改…

目录 1 锁的分类 2 synchronized底层原理 3 Object的wait和notify方法原理 4 jvm对synchronized的优化 5 CAS的底层原理 6 CAS同步操作的问题 7 基于volatile + CAS 实现同步锁的原理 8 LockSupport了解一下 9 LockSupport.park和Object.wait区别 10 AbstractQueuedSynchronizer(AQS) 11 ReentrantLock的原理 12 AQS排他锁的实例demo…

前言: 在并发访问情况下,可能会出现脏读.不可重复读和幻读等读现象,为了应对这些问题,主流数据库都提供了锁机制,并引入了事务隔离级别的概念.数据库管理系统(DBMS)中的并发控制的任务是确保在多个事务同时存取数据库中同一数据时不破坏事务的隔离性和统一性以及数据库的统一性. 乐观并发控制(乐观锁)和悲观并发控制(悲观锁)是并发控制主要采用的技术手段.无论是悲观锁还是乐观锁,都是人们定义出来的概念,可以认为是一种思想.其实不仅仅是关系型数据库系统中有乐观锁和悲观锁的概念,像memcache.hibe…

锁是JAVA多线程关键,也是面试中必问的, 在此好好总结一下. (先要从进程和线程说起,此处先欠下,回头专门说一下操作系统是怎么管理进程和线程的) 说到多线程就要说说JAVA的内存模型:图片来自于网络. Java内存模型的主要目标是定义程序中各个变量的访问规则,即在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样底层细节.此处的变量与Java编程时所说的变量不一样,指包括了实例字段.静态字段和构成数组对象的元素,但是不包括局部变量与方法参数,后者是线程私有的,不会被共享. Java内存模型中规定了…

减少上下文切换的方法有无锁并发编程.CAS算法.使用最少线程和使用协程. 无锁并发编程.多线程竞争锁时,会引起上下文切换,所以多线程处理数据时,可以用一 些办法来避免使用锁,如将数据的ID按照Hash算法取模分段,不同的线程处理不同段的数据. 协程:在单线程里实现多任务的调度,并在单线程里维持多个任务间的切换. 现在我们介绍避免死锁的几个常见方法. ·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,尽量保证每个锁只占用一个资源. ·尝试使用定时锁,使用lock.tryLock…

1. volatile 关键字与内存可见性 原文地址: https://www.cnblogs.com/zjfjava/category/979088.html 内存可见性(Memory Visibility)是指当某个线程正在使用对象状态而另一个线程在同时修改该状态,需要确保当一个线程修改了对象状态后,其他线程能够看到发生的状态变化. 可见性错误是指当读操作与写操作在不同的线程中执行时,我们无法确保执行读操作的线程能适时地看到其他线程写入的值,有时甚至是根本不可能的事情. 定义线程类Threa…

乐观锁与悲观锁 悲观锁:总是假设最坏的情况,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁.传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁.再比如Java里面的同步原语synchronized关键字的实现也是悲观锁. 乐观锁:顾名思义,就是很乐观,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,可以使用版本号等机制.乐…

由于java 多线程11:volatile关键字该文讲道可以使用不带锁的情况也就是无锁使变量变成可见,这里就理解下如何在无锁的情况对线程变量进行CAS原子性及可见性操作 我们知道,在并发的环境下,要实现数据的一致性,最简单的方式就是加锁,保证同一时刻只有一个线程可以对数据进行操作....例如一个计数器,我们可以用如下的方式来实现: public class Counter { private volatile int a = 0; public synchronized int incrAndG…

在讲volatile关键字之前我们先了解Java的内存模型,Java内存模型规定所有的变量都是存在主存当中,每个线程都有自己的工作内存.线程对变量的所有操作都必须在自己的工作内存中进行,而不能直接对主存进行操作.各线程间的工作内存互不干扰. 谈一下你对 volatile 关键字的理解?( volatile 的作用是什么?) 答:volatile 是 Java 虚拟机提供的最轻量级的同步机制.当变量被定义成 volatile 之后,具备两种特性: (1)保证对变量操作的可见性. (2)禁止指令重排…

茫茫人海千千万万,感谢这一秒你看到这里.希望我的面试题系列能对你的有所帮助!共勉! 愿你在未来的日子,保持热爱,奔赴山海! 每日三道面试题,成就更好自我 我们既然聊到了并发多线程的问题,怎么能少得了锁呢? 1. 你知道volatile是如何保证可见性吗? 我们先看一组代码: public class VolatileVisibleDemo { public static boolean initFlag = false; public static void main(String[] args…

一.加锁与无锁CAS 在谈论无锁概念时,总会关联起乐观派与悲观派,对于乐观派而言,他们认为事情总会往好的方向发展,总是认为坏的情况发生的概率特别小,可以无所顾忌地做事,但对于悲观派而已,他们总会认为发展事态如果不及时控制,以后就无法挽回了,即使无法挽回的局面几乎不可能发生.这两种派系映射到并发编程中就如同无锁与加锁的策略,即加锁是一种悲观策略,无锁是一种乐观策略,因为对于加锁的并发程序来说,它们总是认为每次访问共享资源时总会发生冲突,因此必须对每一次数据操作实施加锁策略.而无锁则总是假设对共享资…

是什么 全称compare and swap,一个CPU原子指令,在硬件层面实现的机制,体现了乐观锁的思想. JVM用C语言封装了汇编调用.Java的基础库中有很多类就是基于JNI调用C接口实现了多线程同步更新的功能. 原理 CMS有三个操作数:当前主内存变量的值V,线程本地变量预期值A,线程本地待更新值B.当需要更新变量值的时候,会先获取到内存变量值V然后很预期值A进行比较,如果相同则更新为B,如果不同,则将最新的变量值更新到预期值中再重新尝试上面的步骤,直到成功为止. 举例 以基于CAS实现…

转自:http://www.jb51.net/article/55381.htm 转自:http://blog.csdn.net/aesop_wubo/article/details/7537278 ReentrantLock实现原理源码分析(推荐): http://huangyunbin.iteye.com/blog/1942313 1. Unsafe类:java不能直接访问操作系统底层,而是通过本地方法来访问.Unsafe类提供了硬件级别的原子操作. 2. ReentrantLock实现原理…

https://blog.csdn.net/yishizuofei/article/details/78353722 锁的机制 锁和人很像,有的人乐观,总会想到好的一方面,所以只要越努力,就会越幸运:有的人悲观,总会想到不好的一方面,患得患失,所以经常会做不好事.我一直把前一个当作为我前进的动力和方向,快乐充实的过好每一天. 常用的锁机制也有两种: 1.乐观锁:假设不会发生并发冲突,每次不加锁而去完成某项操作,只在提交操作时,检查是否违反数据完整性.如果因为冲突失败就继续重试,直到成功为止.而乐…

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锁 volatile CAS final static 原子性保障 具备 具备 具备 不涉及 不涉及 可见性保障 具备 具备 不具备 不具备 具备① 有序性保证 具备 具备 不涉及 具备 具备② 上下文切换 可能 具备 不会 不会 可能③ 备注 被征用的锁可能导致上下文切换 仅能够保障对volatile变量的读/写操作本身的原子性 ①②仅在一个线程初次读取一个类的静态变量时起作用③静态变量所属类的初始化可能导致上下文切换 锁 锁是Java平台中功能最强大的一种线程同步机制,同时其开销也最大,可能…

注明: 本文转载自http://www.hollischuang.com/archives/1537 在深入理解乐观锁与悲观锁一文中我们介绍过锁.本文在这篇文章的基础上,深入分析一下乐观锁的实现机制,介绍什么是CAS.CAS的应用以及CAS存在的问题等. 线程安全 众所周知,Java是多线程的.但是,Java对多线程的支持其实是一把双刃剑.一旦涉及到多个线程操作共享资源的情况时,处理不好就可能产生线程安全问题.线程安全性可能是非常复杂的,在没有充足的同步的情况下,多个线程中的操作执行顺序是不可预…

锁(lock)的代价 锁是用来做并发最简单的方式,当然其代价也是最高的.内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会被挂起直至锁释放.在上下文切换的时候,cpu之前缓存的指令和数据都将失效,对性能有很大的损失.操作系统对多线程的锁进行判断就像两姐妹在为一个玩具在争吵,然后操作系统就是能决定他们谁能拿到玩具的父母,这是很慢的.用户态的锁虽然避免了这些问题,但是其实它们只是在没有真实的竞争时才有效. Java在JDK1.5之前都是靠s…

线程同步基础 synchronized 和volatile是Java线程同步的基础. synchronized 将临界区的内容上锁,同一时刻只有一个进程能访问该临界区代码 使用的是内置锁,锁一个时刻只能被一个线程持有,可以重入(表示一个处于synchronized代码中的线程可以进入另外一个使用synchronized的代码快,比如:方法A和方法B同时使用synchronized修饰,在方法A中调用了方法B,调用某个线程调用方法A的时候不会造成死锁,因为synchronized是可重入的锁,线程…

悲观锁与乐观锁的区别 悲观锁会把整个对象加锁占为已有后才去做操作,Java中的Synchronized属于悲观锁.悲观锁有一个明显的缺点就是:它不管数据存不存在竞争都加锁,随着并发量增加,且如果锁的时间比较长,其性能开销将会变得很大. 乐观锁不获取锁直接做操作,然后通过一定检测手段决定是否更新数据,这种方式下,已经没有所谓的锁概念了,每条线程都直接先去执行操作,计算完成后检测是否与其他线程存在共享数据竞争,如果没有则让此操作成功,如果存在共享数据竞争则可能不断地重新执行操作和检测,直到成功为止.…

写的不错.原文链接如下: https://blog.csdn.net/dviewer/article/details/51943140 部分摘要: 2016年07月18日 16:30:08 阅读数:363 锁(lock)的代价 锁是用来做并发最简单的方式,当然其代价也是最高的.内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会被挂起直至锁释放.在上下文切换的时候,cpu之前缓存的指令和数据都将失效,对性能有很大的损失.操作系统对多线程的…

转自:http://www.cnblogs.com/Mainz/p/3546347.html?utm_source=tuicool&utm_medium=referral 锁(lock)的代价 锁是用来做并发最简单的方式,当然其代价也是最高的.内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会被挂起直至锁释放.在上下文切换的时候,cpu之前缓存的指令和数据都将失效,对性能有很大的损失.操作系统对多线程的锁进行判断就像两姐妹在为一个玩具在…

原子类 java.util.concurrent.atomic包:原子类的小工具包,支持在单个变量上解除锁的线程安全编程 原子变量类相当于一种泛化的 volatile 变量,能够支持原子的和有条件的读-改-写操作.AtomicInteger 表示一个int类型的值,并提供了 get 和 set 方法,这些 Volatile 类型的int变量在读取和写入上有着相同的内存语义.它还提供了一个原子的 compareAndSet 方法(如果该方法成功执行,那么将实现与读取/写入一个 volatile 变…

CAS原子操作实现无锁及性能分析 Author:Echo Chen(陈斌) Email:chenb19870707@gmail.com Blog:Blog.csdn.net/chen19870707 Date:Nov 13th, 2014 近期在研究nginx的自旋锁的时候,又见到了GCC CAS原子操作,于是决定动手分析下CAS实现的无锁究竟性能怎样,网上关于CAS实现无锁的文章非常多.但少有研究这样的无锁的性能提升的文章,这里就以实验结果和我自己的理解逐步展开. 1.什么是CAS原子操作 在…

StackOverflow 有人说自己的Disruptor.NET 代码比 BlockingCollection 还有慢 2 倍,并且把完整代码贴出,楼下几个老外也的回复说了一堆,但是没研究出个所以然来,讨论到最后甚至说可能你的场景不适合 Disruptor,我对此表示怀疑,BlockingCollection 内部实现比较简单粗暴,必要时就加锁,取数据时用信号量等待添加操作完成,而 Disruptor 却不是一般的实现,是专门针对 CPU 缓存的特性优化过的,内部没有锁只有 CAS 原子操作,…

1.什么是CAS CAS 即 compare and swap 比较并交换, 涉及到三个参数,内存值V, 预期值A, 要更新为的值B, 拿着预期值A与内存值V比较,相等则符合预期,将内存值V更新为B, 不相等,则不能更新V. 为什么预期值A与内存值V不一样了呢? 在多线程环境下,对于临界区的共享资源,所有线程都可以访问修改,这时为了保证数据不会发生错误,通常会对访问临界区资源加锁,同一时刻最多只能让一个线程访问(独占模式下),这样会让线程到临界区时串行执行,加锁操作可能会导致并发性能降低,而循环…

本文转载自互联网,侵删   序言 先来看如下这个简单的Java类,该类中并没有使用任何的同步. 01 final class SetCheck { 02 private int  a = 0; 03 private long b = 0; 04   05 void set() { 06 a =  1; 07 b = -1; 08 } 09   10 boolean check() { 11 return ((b ==  0) || 12 (b == -1 && a == 1)); 13 }…

本文讲解CAS机制,主要是因为最近准备面试题,发现这个问题在面试中出现的频率非常的高,因此把自己学习过程中的一些理解记录下来,希望能对大家也有帮助. 什么是悲观锁.乐观锁?在java语言里,总有一些名词看语义跟本不明白是啥玩意儿,也就总有部分面试官拿着这样的词来忽悠面试者,以此来找优越感,其实理解清楚了,这些词也就唬不住人了. synchronized是悲观锁,这种线程一旦得到锁,其他需要锁的线程就挂起的情况就是悲观锁. CAS操作的就是乐观锁,每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作,如果因…