15.原子变量与非阻塞同步机制 在java.util.concurrent包中的许多类,比如Semaphore和ConcurrentLinkedQueue,都提供了比使用Synchronized更好的性能和可伸缩性.本部分将介绍这种性能提升的利器:原子变量和非阻塞的同步机制. 近年来很多关于并发算法的研究都聚焦在非阻塞算法(nonblocking algorithms),这种算法使用底层的原子机器指令取代锁,比如比较并交换(compare-and-swap),从而保证数据在并发访问下的一致性.非…

在并发上下文中,非阻塞算法是一种允许线程在阻塞其他线程的情况下访问共享状态的算法.在绝大多数项目中,在算法中如果一个线程的挂起没有导致其它的线程挂起,我们就说这个算法是非阻塞的. 为了更好的理解阻塞算法和非阻塞算法之间的区别,我会先讲解阻塞算法然后再讲解非阻塞算法. 阻塞并发算法 一个阻塞并发算法一般分下面两步: 执行线程请求的操作 阻塞线程直到可以安全地执行操作 很多算法和并发数据结构都是阻塞的.例如,java.util.concurrent.BlockingQueue的不同实现都是阻塞数据结…

简介: Java™ 5.0 第一次让使用 Java 语言开发非阻塞算法成为可能,java.util.concurrent 包充分地利用了这个功能.非阻塞算法属于并发算法,它们可以安全地派生它们的线程,不通过锁定派生,而是通过低级的原子性的硬件原生形式 —— 例如比较和交换.非阻塞算法的设计与实现极为困难,但是它们能够提供更好的吞吐率,对生存问题(例如死锁和优先级反转)也能提供更好的防御.在这期的 Java 理论与实践 中,并发性大师 Brian Goetz 演示了几种比较简单的非阻塞算法的工作方…

在不只一个线程访问一个互斥的变量时,所有线程都必须使用同步,否则就可能会发生一些非常糟糕的事情.Java 语言中主要的同步手段就是synchronized 关键字(也称为内在锁),它强制实行互斥,确保执行 synchronized 块的线程的动作,能够被后来执行受相同锁保护的synchronized 块的其他线程看到.在使用得当的时候,内在锁可以让程序做到线程安全,但是在使用锁定保护短的代码路径,而且线程频繁地争用锁的时候,锁定可能成为相当繁重的操作. 在 “流行的原子” 一文中,我们研究了原子…

在不只一个线程访问一个互斥的变量时,所有线程都必须使用同步,否则就可能会发生一些非常糟糕的事情.Java 语言中主要的同步手段就是 synchronized 关键字(也称为内在锁),它强制实行互斥,确保执行 synchronized 块的线程的动作,能够被后来执行受相同锁保护的 synchronized 块的其他线程看到.在使用得当的时候,内在锁可以让程序做到线程安全,但是在使用锁定保护短的代码路径,而且线程频繁地争用锁的时候,锁定可能成为相当繁重的操作. 在 “流行的原子” 一文中,我们研究了…

非阻塞算法(non-blocking algorithms)定义        所谓非阻塞算法是相对于锁机制而言的,是指:一个线程的失败或挂起不应该引起另一个线程的失败或挂起的一种算法.一般是利用硬件层面支持的原子化操作指令来取代锁的,比如CAS(compare and swap),从而保证共享数据在并发访问下的数据一致性.   由AtomicInteger的线程安全机制说起   AtomicInteger内部是如何保证线程同步的呢?我们先看AtomicInteger内部的一个典型的方法:  …

以下内容转自http://ifeve.com/non-blocking-algorithms/: 在并发上下文中,非阻塞算法是一种允许线程在阻塞其他线程的情况下访问共享状态的算法.在绝大多数项目中,在算法中如果一个线程的挂起没有导致其它的线程挂起,我们就说这个算法是非阻塞的. 为了更好的理解阻塞算法和非阻塞算法之间的区别,我会先讲解阻塞算法然后再讲解非阻塞算法. 阻塞并发算法 一个阻塞并发算法一般分下面两步: 执行线程请求的操作 阻塞线程直到可以安全地执行操作 很多算法和并发数据结构都是阻塞的.…

如果在某种算法中,一个线程的失败或挂起不会导致其他线程也失败和挂起,那么这种算法就被称为非阻塞算法.如果在算法的每个步骤中都存在某个线程能够执行下去,那么这种算法也被称为无锁(Lock-Free)算法.如果在算法中仅将CAS用于协调线程之间的操作,并且能正确地实现,那么它既是一种无阻塞算法,又是一种无锁算法. 创建非阻塞算法的关键在于,找出如何将原子修改的范围缩小到单个变量上,同时还要维护数据的一致性. 非阻塞算法的所有特性:某项工作的完成具有不确定性,必须重新执行. 复杂数据结构的非阻塞算法,…

第15章 原子变量与非阻塞同步机制 近年来,在并发算法领域的大多数研究都侧重于非阻塞算法,这种算法用底层的原子机器指令(例如比较并交换指令)代替锁老确保数据在并发访问中的一致性. 15.1 锁的劣势 这个不多说了,详细见p262 15.2 硬件对并发的支持 独占锁是一项悲观的技术,它假设最坏的情况.对于细粒度的操作,还有一种乐观的方法,通过这种方法可以在不发生干扰的情况下完成更新操作.这种方法需要借助冲突检查机制来判断在更新过程中是否存在来自其他线程的干扰,如果存在,这个操作将失败,并且可以重试…

线程同步技术: 解决多个线程争抢同一个资源的情况,线程协作工作.一份数据同一时刻只能有一个线程处理. 解决线程同步的几种方法: Lock.RLock.Condition.Barrier.semaphore 1)Lock 锁 锁,一旦线程获得锁,其它试图获取锁的线程将被阻塞. 当用阻塞参数设置为 False 时, 不要阻止.如果将阻塞设置为 True 的调用将阻止, 则立即返回 False;否则, 将锁定设置为锁定并返回 True. Lock的方法:acquire(blocking=True,ti…