如果你细心观察的话,你会发现,不管是哪一门编程语言,并发类的知识都是在高级篇里.换句话说,这块知识点其实对于程序员来说,是比较进阶的知识.我自己这么多年学习过来,也确实觉得并发是比较难的,因为它会涉及到很多的底层知识,比如若你对操作系统相关的知识一无所知的话,那去理解一些原理就会费些力气.这是我们整个专栏的第一篇文章,我说这些话的意思是如果你在中 间遇到自己没想通的问题,可以去查阅资料,也可以在评论区找我,以保证你能够跟上学习进度. 你我都知道,编写正确的并发程序是一件极困难的事情,并发程序的…
由于CPU.内存.I/O 设备的速度差异,为了合理利用 CPU 的高性能,平衡这三者的速度差异,计算机体系机构.操作系统.编译程序都做出以下处理: 1. CPU 增加了缓存,以均衡与内存的速度差异: 2. 操作系统增加了进程.线程,以分时复用 CPU,进而均衡 CPU 与 I/O 设备的速度差异: 3. 编译程序优化指令执行次序,使得缓存能够得到更加合理地利用.    源头之一:缓存导致的可见性问题   在单核时代,所有的线程都是在一颗 CPU 上执行,CPU 缓存与内存的数据一致性容易解决.因…
以前古老的DOS操作系统,是单进行的系统.系统每次只能做一件事情,完成了一个任务才能继续下一个任务.每次只能做一件事情,比如在听歌的时候不能打开网页.所有的任务操作都按照串行的方式依次执行. 这类服务器缺点也很明显,等待操作的过长,无法同时操作多个任务,执行效率很差. 现在的操作系统都是多任务的操作系统,比如听歌的时候可以做打开网页,还能打开微信和朋友聊天.这几个任务可以同时进行,大大增加执行效率. 并发提高效率 一个完整服务器,都有CPU.内存.IO,三者之间的运行速度存在明显的差异: CPU…
前言 CPU .内存.I/O设备之间的速度差距十分大,为了提高CPU的利用率并且平衡它们的速度差异.计算机体系结构.操作系统和编译程序都做出了改进: CPU增加了缓存,用于平衡和内存之间的速度差异. 操作系统增加了进程.线程,以时分复用CPU,进而均衡CPU与I/O设备之间的速度差异. 编译程序优化指令执行次序,使得缓存能够得到更加合理地利用. 但是,每一种解决问题的技术出现都不可避免地带来一些其他问题.下面这三个问题也是常见并发程序出现诡异问题的根源. 缓存--可见性问题 线程切换--原子性问…
可见性.原子性和有序性问题:并发编程Bug的源头 核心矛盾:CPU.IO.内存三者之间的速度差异. 为了合理利用 CPU 的高性能,平衡这三者的速度差异,计算机体系结构.操作系统.编译程序都做出了贡献,主要体现为: 1.CPU 增加了缓存,以均衡与内存的速度差异: 2.操作系统增加了进程.线程,以分时复用 CPU,进而均衡 CPU 与 I/O 设备的速度差异: 3.编译程序优化指令执行次序,使得缓存能够得到更加合理地利用. 缓存导致的可见性问题 一个线程对共享变量的修改,另外一个线程能够立刻看到…
摘要 编写正确的并发程序对我来说是一件极其困难的事情,由于知识不足,只知道synchronized这个修饰符进行同步. 本文为学习极客时间:Java并发编程实战 01的总结,文章取图也是来自于该文章 并发Bug源头 在计算机系统中,程序的执行速度为:** CPU > 内存 > I/O设备 ** ,为了平衡这三者的速度差异,计算机体系机构.操作系统.编译程序都进行了优化: 1.CPU增加了缓存,以均衡和内存的速度差异 2.操作系统增加了进程.线程,已分时复用CPU,以均衡 CPU 与 I/O 设…
原创声明:本文转载自公众号[胖滚猪学编程]​ 某日,胖滚猪写的代码导致了一个生产bug,奋战到凌晨三点依旧没有解决问题.胖滚熊一看,只用了一个volatile就解决了.并告知胖滚猪,这是并发编程导致的坑.这让胖滚猪坚定了要学好并发编程的决心..于是,开始了我们并发编程的第一课. 序幕 BUG源头之一:可见性 刚刚我们说到,CPU缓存可以提高程序性能,但缓存也是造成BUG源头之一,因为缓存可以导致可见性问题.我们先来看一段代码: private static int count = 0; publ…
原创声明:本文转载自公众号[胖滚猪学编程],转载务必注明出处! 在并发编程BUG源头文章中,我们初识了并发编程的三个bug源头:可见性.原子性.有序性.在如何解决可见性和原子性文章中我们大致了解了可见性和有序性的解决思路,今天轮到最后一个大bug,那就是原子性. 知识回顾 锁模型 JAVA中的锁模型 锁是一种通用的技术方案,Java 语言提供的 synchronized 关键字,就是锁的一种实现. synchronized 是独占锁/排他锁(就是有你没我的意思),但是注意!synchronize…
许多以Java多线程开发为主题的技术书籍,都会把对Java虚拟机和Java内存模型的讲解,作为讲授Java并发编程开发的主要内容,有的还深入到计算机系统的内存.CPU.缓存等予以说明.实际上,在实际的Java开发工作中,仅仅了解并发编程的创建.启动.管理和通信等基本知识还是不够的.一方面,如果要开发出高效.安全的并发程序,就必须深入Java内存模型和Java虚拟机的工作原理,从底层了解并发编程的实质:更进一步地,在现今大数据的时代,要开发出高并发.高可用.考可靠的分布式应用及各种中间件,更需要深…
目录 并发问题的根源在哪 缓存导致的可见性 线程切换带来的原子性 编译器优化带来的有序性 主要解决办法 避免共享 Immutability(不变性) 管程及其他工具 并发问题的根源在哪 首先,我们要知道并发要解决的是什么问题?并发要解决的是单进程情况下硬件资源无法充分利用的问题.而造成这一问题的主要原因是CPU-内存-磁盘三者之间速度差异实在太大.如果将CPU的速度比作火箭的速度,那么内存的速度就像火车,而最惨的磁盘,基本上就相当于人双腿走路. 这样造成的一个问题,就是CPU快速执行完它的任务的…