目录 什么是AQS 为什么需要AQS AQS的核心思想 AQS的内部数据和方法 如何利用AQS实现同步结构 ReentrantLock对AQS的利用 尝试获取锁 获取锁失败,排队竞争 参考 什么是AQS AbstractQueuedSynchronizer,是Java并发包中locks目录下的一个抽象类,它是实现各种同步结构和部分其他组成单元的基础,如线程池中的Worker. 为什么需要AQS Doug Lea曾经介绍过AQS的设计初衷.从原理上,一种同步结构往往是可以利用其他的结构实现的.但是…

java.util.concurrent包里 提供了一批线程安全的类 一. java.util.concurrent.atomic java.util.concurrent.atomic包里的原子处理类.AtomicBoolean.AtomicInteger.AtomicLong.AtomicReference.主要用于在高并发环境下的高效程序处理,来帮助我们简化同步处理.…

一.并发编程的挑战 1.上下文切换 (1)上下文切换的问题 在处理器上提供了强大的并行性就使得程序的并发成为了可能.处理器通过给不同的线程分配不同的时间片以实现线程执行的自动调度和切换,实现了程序并行的假象. 在单线程中:线程保存串行的执行,线程间的上下文切换不会造成很大的性能开销. 而在多线程中:线程之间频繁的调度需要进行上下文切换以保存当前执行线程的上下文信息和加载将要执行线程的上下文信息,而上下文切换时需要底层处理器.操作系统.Java虚拟机提供支持的会消耗很多的性能开 销.如果频繁的进行…

Java并发编程:Thread类的使用 在前面2篇文章分别讲到了线程和进程的由来.以及如何在Java中怎么创建线程和进程.今天我们来学习一下Thread类,在学习Thread类之前,先介绍与线程相关知识:线程的几种状态.上下文切换,然后接着介绍Thread类中的方法的具体使用. 以下是本文的目录大纲: 一.线程的状态 二.上下文切换 三.Thread类中的方法 若有不正之处,请多多谅解并欢迎批评指正. 请尊重作者劳动成果,转载请标明原文链接: http://www.cnblogs.com/dol…

Java并发工具类 - CountDownLatch 1.简介 CountDownLatch是Java1.5之后引入的Java并发工具类,放在java.util.concurrent包下面 http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/package-summary.html 官方API. CountDownLatch能够使一个或多个线程等待其他线程完成各自的工作后再执行:CountDownLatch是JDK 5+里面…

公平模式ReentrantLock实现原理 前面的文章研究了AbstractQueuedSynchronizer的独占锁和共享锁,有了前两篇文章的基础,就可以乘胜追击,看一下基于AbstractQueuedSynchronizer的并发类是如何实现的. ReentrantLock显然是一种独占锁,首先是公平模式的ReentrantLock,Sync是ReentractLock中的基础类,继承自AbstractQueuedSynchronizer,看一下代码实现: 1 2 3 4 5 6 7 8…

一.线程的状态 在正式学习Thread类中的具体方法之前,我们先来了解一下线程有哪些状态,这个将会有助于对Thread类中的方法的理解. 线程从创建到最终的消亡,要经历若干个状态.一般来说,线程包括以下这几个状态:创建(new).就绪(runnable).运行(running).阻塞(blocked).time waiting.waiting.消亡(dead). 当需要新起一个线程来执行某个子任务时,就创建了一个线程.但是线程创建之后,不会立即进入就绪状态,因为线程的运行需要一些条件(比如内存资…

简介 Exchanger(交换者)是一个用于线程间协作的工具类.Exchanger用于进行线程间的数据交换.它提供一个同步点,在这个同步点两个线程可以交换彼此的数据.这两个线程通过exchange方法交换数据, 如果第一个线程先执行exchange方法,它会一直等待第二个线程也执行exchange,当两个线程都到达同步点时,这两个线程就可以交换数据,将本线程生产出来的数据传递给对方. Exchanger的应用场景 1.Exchanger可以用于遗传算法,遗传算法里需要选出两个人作为交配对象,这时…

作用 CountDownLatch是一个同步工具类,它允许一个或多个线程一直等待,直到其他线程的操作执行完后再执行 简介 CountDownLatch是在java1.5被引入的,存在于java.util.concurrent包下,它允许1个或者多个线程一直等待,直到一组操作执行完成. CountDownLatch是通过一个计数器来实现的,计数器的初始值为线程的数量,此值是线程将要等待的操作数(线程的数量).当某个线程为了想要执行这些操作而等待时, 它要使用 await()方法.此方法让线程进入休…

在java并发编程中,会出现++,--等操作,但是这些不是原子性操作,这在线程安全上面就会出现相应的问题.因此java提供了相应类的原子性操作类. 1.AtomicInteger…

本文主要介绍一下基于AQS实现的Java并发工具类的作用,然后简单谈一下该工具类的实现原理.其实都是AQS的相关知识,只不过在AQS上包装了一下而已.本文也是基于您在有AQS的相关知识基础上,进行讲解的 CountDownLatch 作用 CountDownLatch是一个同步工具类,它允许一个或多个线程一直等待,直到其他一个或者多个线程的操作执行完后再执行. 单词Latch的中文翻译是门闩,也就是有"门锁"的功能,所以当门没有打开时,N个人是不能进入屋内的,也就是N个线程是不能继续往…

Exchanger(交换者)是一个用于线程间协作的工具类.Exchanger用于进行线程间的数据交换.它提供一个同步点,在这个同步点两个线程可以交换彼此的数据.这两个线程通过exchange方法交换数据, 如果第一个线程先执行exchange方法,它会一直等待第二个线程也执行exchange,当两个线程都到达同步点时,这两个线程就可以交换数据,将本线程生产出来的数据传递给对方. 举例 class ExchangerTest { static class Producer implements R…

先做总结: 1.Semaphore是什么? Semaphore(信号量)是用来控制同时访问特定资源的线程数量,它通过协调各个线程,以保证合理的使用公共资源. 把它比作是控制流量的红绿灯,比如XX马路要限制流量,只允许同时有一百辆车在这条路上行使,其他的都必须在路口等待,所以前一百辆车会看到绿灯,可以开进这条马路,后面的车会看到红灯,不能驶入XX马路,但是如果前一百辆中有五辆车已经离开了XX马路,那么后面就允许有5辆车驶入马路,这个例子里说的车就是线程,驶入马路就表示线程在执行,离开马路就表示线程…

先做总结: 1.CountDownLatch 是什么? CountDownLatch 允许一个或多个线程等待其他线程(不一定是线程,某个操作)完成之后再执行. CountDownLatch的构造函数接收一个int类型的参数作为计数器,如果你想等待N个点完成,这里就传入N. 当我们调用一次CountDownLatch的countDown方法时,N就会减1,CountDownLatch的await会阻塞当前线程,直到N变成零. 由于countDown方法可以用在任何地方,所以这里说的N个点,可以是N…

先做总结 1.CyclicBarrier 是什么? CyclicBarrier 的字面意思是可循环使用(Cyclic)的屏障(Barrier).它要做的事情是,让一组线程到达一个屏障(也可以叫同步点)时被阻塞,直到要求的线程到达都屏障时,屏障才会开门,所有被屏障拦截的线程才会继续干活. 2.CyclicBarrier 实现原理: private static class Generation { // 内部类,当有parties个线程到达barrier,就会更新换代 boolean broken…

1. 倒计时器CountDownLatch 在多线程协作完成业务功能时,有时候需要等待其他多个线程完成任务之后,主线程才能继续往下执行业务功能,在这种的业务场景下,通常可以使用Thread类的join方法,让主线程等待被join的线程执行完之后,主线程才能继续往下执行.当然,使用线程间消息通信机制也可以完成.其实,java并发工具类中为我们提供了类似“倒计时”这样的工具类,可以十分方便的完成所说的这种业务场景. 为了能够理解CountDownLatch,举一个很通俗的例子,运动员进行跑步比赛时,…

安全共享对象策略 1.线程限制 : 一个被线程限制的对象,由线程独占,并且只能被占有它的线程修改 2.共享只读 : 一个共享只读的对象,在没有额外同步的情况下,可以被多个线程并发访问, 但是任何线程都不能修改它 3.线程安全对象 : 一个线程安全的对象或则容器,在内部通过同步机制来保证线程安全, 所以其他线程无需额外的同步就可以通过公共接口随意访问它 4.被守护对象 : 被守护对象只能通过获取特定的锁来访问 线程安全 - 同步容器 采用synchronized关键字同步,缺点 : 不能完成做到线…

上一章说道委托是创建线程安全类的一个最有效策略,只需让现有的线程安全的类管理所有的状态即可.那么这章便说的是怎么利用java平台类库的并发基础构建模块呢? 5.1 同步容器类 包括Vector和Hashtable,此外还包括在JDK1.2中添加的一些功能相似的类,这些同步的封装器类由Collections.synchronizedXxx等工厂方法创建的.这些类实现线程安全的方式是:将他们的状态封装起来,并对每个共有方法都进行同步,使得每次只能有一个线程能访问容器的状态. 关于java中的Vect…

在JDK的并发包里提供了几个非常有用的并发工具类.CountDownLatch.CyclicBarrier和Semaphore工具类提供了一种并发流程控制的手段,Exchanger工具类则提供了在线程间交换数据的一种手段.本章会配合一些应用场景来介绍如何使用这些工具类. CountDownLatch CountDownLatch允许一个或多个线程等待其他线程完成操作.假如有这样一个需求:我们需要解析一个Excel里多个sheet的数据,此时可以考虑使用多线程,每个线程解析一个sheet里的数据,…

综述 JDK从1.5开始提供了java.util.concurrent.atomic包. 通过包中的原子操作类能够线程安全地更新一个变量. 包含4种类型的原子更新方式:基本类型.数组.引用.对象中字段更新. atomic包中的原子操作类基本上内部都是使用Unsafe类实现的,原子更新的实质其实就是获取内存偏移地址,对地址中的变量进行更新. 关于Unsafe类,可以参考我的这篇博文[Java并发]Java中的Unsafe类 1.原子更新基本类型类 atomic包内包含AtomicBoolean.A…

Java并发编程:Thread类的使用 在前面2篇文章分别讲到了线程和进程的由来.以及如何在Java中怎么创建线程和进程.今天我们来学习一下Thread类,在学习Thread类之前,先介绍与线程相关知识:线程的几种状态.上下文切换,然后接着介绍Thread类中的方法的具体使用. 以下是本文的目录大纲: 一.线程的状态 二.上下文切换 三.Thread类中的方法 若有不正之处,请多多谅解并欢迎批评指正. 请尊重作者劳动成果,转载请标明原文链接: http://www.cnblogs.com/dol…

最近在看Java并发相关的内容,需要自己整理整理,不然就生疏了.工作2年多,工作时一般注都是框架.消息这些内容,对基础内容比较忽视.闲话不说,既然是并发内容,首先先复习一下Unsafe的内容吧. Unsafe 类提供了硬件级别的原子操作,它提供非常有趣的一些内容.首先我们看下Unsafe文件.并对其一些内容进行分析,然后给出具体的用法.网上找了一个部分的源代码,看了一下.基本已经达到我们分享的要求. /* * Copyright (C) 2007 The Android Open Source…

Java并发工具类CountDownLatch源码中的例子 实例一 原文描述 /** * <p><b>Sample usage:</b> Here is a pair of classes in which a group * of worker threads use two countdown latches: * <ul> * <li>The first is a start signal that prevents any worker…

Java 中 Thread类 的各种操作与线程的生命周期密不可分,了解线程的生命周期有助于对Thread类中的各方法的理解.一般来说,线程从最初的创建到最终的消亡,要经历创建.就绪.运行.阻塞 和 消亡 五个状态.在线程的生命周期中,上下文切换通过存储和恢复CPU状态使得其能够从中断点恢复执行.结合 线程生命周期,本文最后详细介绍了 Thread 各常用 API.特别地,在介绍会导致线程进入Waiting状态(包括Timed Waiting状态)的相关API时,在这里特别关注两个问题: 客户端调…

一.简介 1.1. Semaphore 信号量,见文知义,常用于并发控制中的限流作用,我理解是限定数量的共享锁机制.该共享资源最多同时可让n个线程访问,超过n个线程就阻塞等待,如有资源空闲, 唤醒其他等待线程(唤醒又分公平与非公平,默认非公平)比如一条四车道大桥,每次仅能并发通过4辆汽车,而在高峰期时100辆车涌入,这次需要一个信号灯来限制车辆,每次最多放行4辆车,在车辆通过后再放行.在并发环境下,每辆车就是如一个线程,4车道大桥就如有限的资源,需要控制线程的数量,在这种业务场景下,靠锁同步的机…

2.线程的并发工具类 2.1 Fork-Join JDK 7中引入了fork-join框架,专门来解决计算密集型的任务.可以将一个大任务,拆分成若干个小任务,如下图所示: Fork-Join框架利用了分而治之的思想:什么是分而治之?规模为N的问题,N<阈值,直接解决,N>阈值,将N分解为K个小规模子问题,子问题互相对立,与原问题形式相同,将子问题的解合并得到原问题的解. 具体使用中,需要向ForkJoinPool线程池提交一个ForkJoinTask任务.ForkJoinTask任务有两个重要…

1. 原子更新基本类型类 2. 原子更新数组 3. 原子更新引用 4. 原子更新属性 5. txt java 原子操作类Atomic 概述 java.util.concurrent.atomic里的原子操作类提供了线程安全地更新一个变量的方式 4大类型13个原子操作类 基本类型类 AtomicBoolean AtomicInteger AtomicLong 数组 AtomicIntegerArray AtomicLongArray AtomicReferenceArray 引用 AtomicRe…

主要有两类 ①并发流程控制相关:CountDownLatch.CyclicBarrier.Semaphore ②线程间交换数据相关:Exchanger: CountDownLatch 作用:允许一个或多个线程等待其他线程完成操作 使用步骤: ①定义一个CountDownLatch(称为计数器),并指定等待次数: ②在合适的时机将计数器减1: ③在需要等待所有任务结束的位置,调用await()方法: 根据JDK中的说明文档整理的两个例子: 例子1: public class CountDownLa…

一行一行源码分析清楚 AbstractQueuedSynchronizer (三) 转自:https://javadoop.com/post/AbstractQueuedSynchronizer-3 这篇文章是 AQS 系列的最后一篇,第一篇,我们通过 ReentrantLock 公平锁分析了 AQS 的核心,第二篇的重点是把 Condition 说明白,同时也说清楚了对于线程中断的使用. 这篇,我们的关注点是 AQS 最后的部分,共享模式的使用.有前两篇文章的铺垫,剩下的源码分析将会简单很多.…

前言 1965年,荷兰计算机科学家Dijkstra提出的信号量机制成为一种高效的进程同步机制.这之后的15年,信号量一直都是并发编程领域的终结者.1980年,管程被提出,成为继信号量之后的在并发编程领域的第二个选择.目前几乎所有的语言都支持信号量机制,Java也不例外.Java中提供了Semaphore并发工具类来支持信号量机制.下面我们就来了解Java实现的信号量机制. 首先介绍信号量模型,然后介绍如何使用,最后使用信号量来实现一个限流器. 信号量模型 信号量模型图(图来自参考[1]): 信号…