Java并发(1)- 聊聊Java内存模型】的更多相关文章

目录 引言 四种线程池 newCachedThreadPool:可缓存的线程池 newFixedThreadPool:定长线程池 newSingleThreadExecutor:单线程线程池 newScheduledThreadPool:支持定时的定长线程池 自定义ThreadFactory 引言 通过前面的文章,我们学习了Executor框架中的核心类ThreadPoolExecutor ,对于线程池的核心调度机制有了一定的了解,并且成功使用ThreadPoolExecutor 创建了线程池.…
本文主要是学习Java内存模型的笔记以及加上自己的一些案例分享,如有错误之处请指出. 一 Java内存模型的基础 1.并发编程模型的两个问题 在并发编程中,需要了解并会处理这两个关键问题: 1.1.线程之间如何通信? 通信是指线程之间以何种机制来交换信息.在命令式编程中,线程之间的通信机制有两种:共享内存和消息传递. a) 在共享内存的并发模型里,线程之间共享程序的公共状态,通过写-读内存中的公共状态进行隐式通信.(重点) b) 在消息传递的并发模型里,线程之间没有公共状态,线程之间必须通过发送…
Java内存模型 1 基本概念 程序:代码,完成某一个任务的代码序列(静态概念) 进程:程序在某些数据上的一次运行(动态) 线程:一个进程有一个或多个线程组成(占有资源的独立单元) 2 JVM与线程 jvm启动时期 类被调用: JVM线程启动--> 启动其他线程(main) 3 jvm内存区域(运行时数据区) Java虚拟机会在程序运行时将内存自动划分为以上几个区域,每个区域都有其作用及创建和销毁时机. 方法区:(共享区域)存储已被加载的类信息.常量.静态变量(static).即时编译器编译后的…
前言 解决并发编程中的可见性和有序性问题最直接的方法就是禁用CPU缓存和编译器的优化.但是,禁用这两者又会影响程序性能.于是我们要做的是按需禁用CPU缓存和编译器的优化. 如何按需禁用CPU缓存和编译器的优化就需要提到Java内存模型.Java内存模型是一个复杂的规范.其中最为重要的便是Happens-Before规则.下面我们先介绍如何利用Happens-Before规则解决可见性和有序性问题,然后我们再扩展简单介绍下Java内存模型以及我们前篇文章提到的重排序概念. volatile 在前一…
简介 Java内存模型英文叫做(Java Memory Model),简称为JMM.Java虚拟机规范试图定义一种Java内存模型来屏蔽掉各种硬件和系统的内存访问差异,实现平台无关性. CPU和缓存一致性 讲JMM之前,我们应该先了解下CPU和缓存一致性的问题.计算机在执行程序的时候,每条指令都是在CPU中执行的,而执行的时候,又要和数据打交道.而计算机上面的数据,是存放在内存当中的.随着CPU的高速发展,从内存中读取和写入数据的过程和CPU的执行速度比起来差距就会越来越大,这导致了CPU不能满…
其实关于线程的使用,之前已经写过博客讲解过这部分的内容: http://www.cnblogs.com/deman/category/621531.html JVM里面关于多线程的部分,主要是多线程是如何实现的,以及高效并发. 1.Java内存模型 CPU在运行的时候,不可能把所有的东西都放在寄存器里面,所有需要使用内存.这个内存就是我们知道的那个内存. 但是实际情况是,内存的读写速度于CPU的指令操作差了几个数量级.所以为了跟高效的使用CPU,就有高速缓存这么一个东西. 以下是Intel 酷睿…
八 Java内存模型与线程   1 Java内存模型     ---主要目标: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的底层细节.     ---此处的变量和Java中的变量有所区别,它包括类字段.实例字段和构成数组对象的元素,但不包括局部变量和方法参数.     ---Java内存模型规定:         · 所有的变量都存储在主内存中:         · 每条线程还有自己的工作内存,线程的工作内存中保存了被该线程使用到的变量的主内存副拷贝,线程对变…
原子性: 原子性就是指该操作是不可再分的.不论是多核还是单核,具有原子性的量,同一时刻只能有一个线程来对它进行操作.简而言之,在整个操作过程中不会被线程调度器中断的操作,都可认为是原子性.比如 a = 1: 非原子性: 也就是整个过程中会出现线程调度器中断操作的现象 类似"a ++"这样的操作不具有原子性,因为它可能要经过以下两个步骤: (1)取出 a 的值 (2)计算 a+1 如果有两个线程t1,t2在进行这样的操作.t1在第一步做完之后还没来得及加1操作就被线程调度器中断了,于是t…
主内存和工作内存 工作规则 Java内存模型, 定义变量的访问规则, 即将共享变量存储到内存和取出内存的底层细节  所有的变量都存储在主内存中,每条线程有自己的工作内存,工作内存中用到的变量, 是从主内存拷贝的副本,线程对变量的所有操作都在工作内存中进行, 线程间变量值得传递均需通过主内存来完成 内存间交互操作 .luck(锁定):作用于主内存的变量,它把一个变量标示为一条线程独占的状态. .unlock(解锁):作用于主内存的变量,它把一个处于锁定状态的变量释放出来,释放后的变量才可以被其他线…
对于每一种编程语言,理解它的内存模型是理所当然的重要.下面我们从jvm的内存模型来体会下java(不限java语言,严格来讲是JVM内存模型,所有JVM体系的变成语言均适用)的内存模型. 堆: 就是我们写程序new出来的对象存放的内存. 方法区:就是存放类字节码和常量的内存. 虚拟机栈:就是局部变量(方法内定义的变量以及方法的入参.返回值),线程栈的内存. 本地方法区: 就是jvm本地调用时使用的内存. 程序计数器:就是程序运行到字节码哪行的指示器的内存. 好了,看如下一段代码: 当我们执行上面…
今天闲来无事来,看一下Java中的内存模型和垃圾回收机制的原理.关于这个方面的知识,网上已经有非常多现成的资料能够供我们參考,可是知识还是比較杂的,在这部分知识点中有一本书不得不推荐:<深入理解Java虚拟机>,如今已经是第二版了.这本书就从头開始详细介绍了Java整个虚拟机的模型以及Java的类文件结构,载入机制等.这里大部分的知识点都是能够在这本书中找到的,当然我是主要还是借鉴这本书中的非常多内容的.以下就不多说了.进入主题吧. 首先来看一下Java中的内存模型图: 第一.程序计数器(PC…
一.前言 本文的主要工作:尝试以时间顺序追踪一遍 Java 执行的整个过程,以及展示 JVM 中内存模型的相应变化. 本文的主要目的:希望能够通过 Java 执行过程的冰山一角,增进对编程语言工作原理的理解. 以下面这段代码为例,追踪它的执行过程: public class Car { private int speed; public void setSpeed(int speed) { this.speed = speed; } public void getSpeed() { System…
并发本来就是个有意思的问题,尤其是现在又流行这么一句话:“高帅富加机器,穷矮搓搞优化”. 从这句话可以看到,无论是高帅富还是穷矮搓都需要深入理解并发编程,高帅富加多了机器,需要协调多台机器或者多个CPU对共享资源的访问,因此需要了解并 发,穷矮搓搞优化需要编写各种多线程的代码来压榨CPU的计算资源,让它在同一时刻做更多的事情,这个更需要了解并发. 在我前一篇关于并发的文章http://my.oschina.net/chihz/blog/54731中 提到过管程,管程的特色是在编程语言中对并发的细…
锁的基础知识 锁的类型 锁从宏观上分类,只分为两种:悲观锁与乐观锁. 乐观锁 乐观锁是一种乐观思想,即认为读多写少,遇到并发写的可能性低,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,采取在写时先读出当前版本号,然后加锁操作(比较跟上一次的版本号,如果一样则更新),如果失败则要重复读-比较-写的操作.Java中的乐观锁基本都是通过CAS操作实现的,CAS是一种更新的原子操作,比较当前值跟传入值是否一样,一样则更新,否则失败. 悲观…
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 和 D…
同步计算与异步计算 从多个任务的角度来看,任务是可以串行执行的,也可以是并发执行的.从单个任务的角度来看,任务的执行方式可以是同步的,也可以是异步的. Runnable.Callable.FutureTask 1.Runnable 先说一下java.lang.Runnable吧,它是一个接口,在它里面只声明了一个run()方法: public interface Runnable { public abstract void run(); } 由于run()方法返回值为void类型,所以在执行完…
前言 线程是操作系统中的一个概念,支持多线程的语言都是对OS中的线程进行了封装.要学好线程,就要搞清除它的生命周期,也就是生命周期各个节点的状态转换机制.不同的开发语言对操作系统中的线程进行了不同的封装,但是对于线程的声明周期这部分基本是相同的.下面先介绍通用的线程生命周期模型,然后详细介绍Java中的线程生命周期以及Java生命周期中各个状态是如何转换的. 通用的线程生命周期 上图为通用线程状态转换图(五态模型). 初始状态 线程被创建,但是还不允许分配CPU执行.这里的创建仅仅是指在编程语言…
在Java中,多线程主要的实现方式有四种:继承Thread类.实现Runnable接口.实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程.使用ExecutorService.Callable.Future实现有返回结果的多线程.其中前两种方式线程执行完后都没有返回值,而后两种是带返回值的.除此之外,通过Timer启动定时任务,或者通过像Spring Task和quartz这样的第三方任务调度框架也可以开启多线程任务. 1.继承Thread类创建线程 Thread类本质…
Java招聘知识合集:https://www.cnblogs.com/spzmmd/tag/Java招聘知识合集/ 该系列用于汇集Java招聘需要的知识点 JMM 并发编程的三大特性:可见性(volatile).有序性(volatile).原子性(synchronized) JMM跟CPU缓存模型相似,是基于CPU缓存模型来建立的,是标准化的,屏蔽了不同计算机的区别 JMM隶属于JVM,定义了线程与主内存间的抽象关系,线程间的共享变量存放于主内存 每个线程均有私有工作内存(JMM抽象概念,实际不…
警告⚠️:本文耗时很长,先做好心理准备 java当中的线程和操作系统的线程是什么关系? 猜想: java thread —-对应-—> OS thread Linux关于操作系统的线程控制源码:pthread_create()Linux命令:man pthread_create int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);…
加锁(synchronized同步)的功能不仅仅局限于互斥行为,同时还存在另外一个重要的方面:内存可见性.我们不仅希望防止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,而且还希望确保当一个线程修改了对象状态后,其他线程能够看到该变化.而线程的同步恰恰也能够实现这一点. 内置锁可以用于确保某个线程以一种可预测的方式来查看另一个线程的执行结果.为了确保所有的线程都能看到共享变量的最新值,可以在所有执行读操作或写操作的线程上加上同一把锁.下图示例了同步的可见性保证. 当线程A执行某个同步代码块…
目录 引出线程池 Executor框架 ThreadPoolExecutor详解 构造函数 重要的变量 线程池执行流程 任务队列workQueue 任务拒绝策略 线程池的关闭 ThreadPoolExecutor创建线程池实例 参考: 引出线程池 线程是并发编程的基础,前面的文章里,我们的实例基本都是基于线程开发作为实例,并且都是使用的时候就创建一个线程.这种方式比较简单,但是存在一个问题,那就是线程的数量问题. 假设有一个系统比较复杂,需要的线程数很多,如果都是采用这种方式来创建线程的话,那么…
Java ConcurrentModificationException异常原因和解决方法 在前面一篇文章中提到,对Vector.ArrayList在迭代的时候如果同时对其进行修改就会抛出java.util.ConcurrentModificationException异常.下面我们就来讨论以下这个异常出现的原因以及解决办法. 以下是本文目录大纲: 一.ConcurrentModificationException异常出现的原因 二.在单线程环境下的解决办法 三.在多线程环境下的解决方法 若有不…
转载自:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932921.html 在前面的文章中,我们使用线程的时候就去创建一个线程,这样实现起来非常简便,但是就会有一个问题: 如果并发的线程数量很多,并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了,这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率,因为频繁创建线程和销毁线程需要时间. 那么有没有一种办法使得线程可以复用,就是执行完一个任务,并不被销毁,而是可以继续执行其他的任务? 在Java中可以通过线程池来达到这样的效果.今天…
并发编程中我们常会看到AQS这个词,很多朋友都不知道是什么东东,博主经过翻阅一些资料终于了解了,直接进入主题. 简单介绍 AQS是AbstractQueuedSynchronizer类的缩写,这个不用多说,大家在Eclipse中输入这个类自然会知道此类是java.util.concurrent.locks包下的一个抽象类.为什么需要重点来分析这个抽象类,因为ReentrantLock.Semaphore.CountDownLatch.ReentrantReadWritLock.ThreadPoo…
目录 引言 创建线程的三种方式 一.继承Thread类 二.实现Runnable接口 三.使用Callable和Future创建线程 三种方式的对比 引言 在日常开发工作中,多线程开发可以说是必备技能,好的程序员是一定要对线程这块有深入了解的,我是Java程序员,并且Java语言本身对于线程开发的支持是非常成熟的,所以今天我们就来入个门,学一下Java怎么创建线程. 创建线程的三种方式 Java创建线程主要有三种方式: 1.继承Thread类 2.实现Runnable接口 3.使用Callabl…
一,Condition 一个场景,两个线程数数,同时启动两个线程,线程A数1.2.3,然后线程B数4.5.6,最后线程A数7.8.9,程序结束,这涉及到线程之间的通信. public class ConditionTest { static class NumberWrapper { public int value = 1; } public static void main(String[] args) { //初始化可重入锁 final Lock lock = new ReentrantL…
前面我们已经介绍了:当对象和变量存储到计算机的各个内存区域时,必然会遇到的两个问题及解决方法 共享对象的可见性-- 解决方法:使用java volatile关键字 共享对象的竞争现象 -- 解决方法:使用java synchronized代码块 那么,volatile和 synchronized有什么区别呢? volatile和synchronized的区别 根据JMM的实现,线程在具体执行时,会先拷贝主存数据到线程本地(CPU缓存),操作完成后再把结果从线程本地刷到主存. synchroniz…
并发编程这一块内容,是高级资深工程师必备知识点,25K起如果不懂并发编程,那基本到顶.但是并发编程内容庞杂,如何系统学习?本专题将会系统讲解并发编程的所有知识点,包括但不限于: 线程通信机制,深入JMM内存模型原理,深入synchronized原理,深入volatile原理,DCL,详解AQS,CAS,可重入锁,读写锁原理,详解并发工具类,深入理解threadLocal,Fork.Join,原子类详解,Java并发集合详解(ConcurrentHashMap,ConcurrentLinedQue…
高效并发一 Java内存模型与Java线程 本篇文章,首先了解虚拟机Java 内存模型的结构及操作,然后讲解原子性,可见性,有序性在 Java 内存模型中的体现,最后介绍先行发生原则的规则和使用. 在多数情况下让计算机同时去做几件事情,不仅是因为计算机的运算能力强大,还有一个重要的原因是计算机的运算速度与它的存储和通信子系统速度的差距太大,大量的时间都花费在磁盘 I/O, 网络通信或者数据库访问上. 1.1 硬件的效率与一致性 计算机的存储设备与处理器运算速度有很大的差距,所以加入了一层高效缓存…