CAS(Compare and swap)比较和替换是设计并发算法时用到的一种技术.简单来说,比较和替换是使用一个期望值和一个变量的当前值进行比较,如果当前变量的值与我们期望的值相等,就使用一个新值替换当前变量的值.这听起来可能有一点复杂但是实际上你理解之后发现很简单,接下来,让我们跟深入的了解一下这项技术. CAS的使用场景 在程序和算法中一个经常出现的模式就是"check and act"模式.先检查后操作模式发生在代码中首先检查一个变量的值,然后再基于这个值做一些操作.下面是一个…

Java并发编程之CAS第一篇-什么是CAS 通过前面几篇的学习,我们对并发编程两个高频知识点了解了其中的一个—volatitl.从这一篇文章开始,我们将要学习另一个知识点—CAS.本篇是<凯哥并发编程学习>系列之<CAS系列>教程的第一篇:什么是CAS. 本文主要内容: 生活中举例:CAS定义:CAS代码演示. 一:生活中的例子 在电影<智取威虎山>中,杨子荣进入威虎山的时候,土匪说:天王盖地虎,杨子荣对:宝塔镇河妖.类似这样的黑话,几个土匪和杨子荣对过之后,座山雕,…

Java并发编程之CAS二源码追根溯源 在上一篇文章中,我们知道了什么是CAS以及CAS的执行流程,在本篇文章中,我们将跟着源码一步一步的查看CAS最底层实现原理. 本篇是<凯哥(凯哥Java:kagejava)并发编程学习>系列之<CAS系列>教程的第二篇:从源码追根溯源查看CAS最底层是怎么实现的. 本文主要内容:CAS追根溯源,彻底找到CAS的根在哪里. 一:查看AtomicInteger.compareAndSet源码 通过上一篇文章学习,我们知道了AtomicIntege…

Java并发编程之CAS第三篇-CAS的缺点 通过前两篇的文章介绍,我们知道了CAS是什么以及查看源码了解CAS原理.那么在多线程并发环境中,的缺点是什么呢?这篇文章我们就来讨论讨论 本篇是<凯哥(凯哥Java:kagejava)并发编程学习>系列之<CAS系列>教程的第三篇:CAS的缺点有哪些?怎么解决. CAS的缺点 一:do while循环时间长的话开销大 从源码中(见上图),我们可以知道do while中的while返回true会一直循环下去(具体分析步骤见上一篇:<…

Java并发编程之-set集合的线程安全类 Java中set集合怎么保证线程安全,这种方式你知道吗? 在Java中set集合是 本篇是<凯哥(凯哥Java:kagejava)并发编程学习>系列之<并发集合系列>教程的第二篇: 本文主要内容:Set集合子类底层分别是什么?基于底层为什么set的子类可以存放一个数据?怎么解决set线程安全问题? 一:Set集合子类 Set的三个子类分别是:HaseSet.TreeSet.LinkedHashSet.这三个都是线程不安全的.那么这三个子类…

重入锁ReentrantLock 可以代替synchronized, 但synchronized更灵活. 但是, 必须必须必须要手动释放锁. try { lock.lock(); } finally { lock.unlock(); } 重入锁是指任意线程在获取到锁之后能够再次获取该锁而不会被阻塞. 对于ReentrantLock而言, 释放锁时, 锁定调用了n次lock()方法, 那么释放时就需要调用n次unlock()方法. tryLock()方法, tryLock(long timeout…

一.什么是AQS AQS(AbstractQueuedSynchronize:队列同步器)是用来构建锁或者其他同步组件的基础框架,很多同步类都是在它的基础上实现的,比如常用的ReentrantLock.ReentrantReadWriteLock.CountDownLatch.Semaphore. 二.实现原理 在AQS内部,定义了一个 volatile int state 变量来标识同步状态,通过改变state的状态来控制对共享资源的访问,根据不同的实现,state可以表示不同的状态,例如:在…

整理一下synchronized关键字相关的知识点. 在多线程并发编程中synchronized扮演着相当重要的角色,synchronized关键字是用来控制线程同步的,可以保证在同一个时刻,只有一个线程可以执行某个方法或者某个代码块,保证一个线程的变化(主要是共享变量的变化)被其他线程所看到,即保证可见性,可以替代volatile. 1.Synchronized具体表现形式 synchronized的实现和对象锁有关,Java中的每一个对象都可以作为锁,具体表现为以下三种形式: 修饰普通方法:…

本文部分摘自<Java 并发编程的艺术> 概述 任意一个 Java 对象,都拥有一个监视器方法,主要包括 wait().wait(long timeout).notify() 以及 notifyAll() 方法,这些方法与 synchronized 同步关键字配合,可以实现等待 - 通知模式.Condition 接口也提供了类似 Object 的监视器方法,与 Lock 配合可以实现等待 - 通知模式 Object 的监视器方法与 Condition 接口的对比: 对比项 Object 监视器…

摘录 1. 计算机在执行程序时,每条指令都是在CPU中执行的,而执行指令过程中,势必涉及到数据的读取和写入.由于程序运行过程中的临时数据是存放在主存(物理内存)当中的,这时就存在一个问题,由于CPU执行速度很快,而从内存读取数据和向内存写入数据的过程跟CPU执行指令的速度比起来要慢的多,因此如果任何时候对数据的操作都要通过和内存的交互来进行,会大大降低指令执行的速度.因此在CPU里面就有了高速缓存.也就是,当程序在运行过程中,会将运算需要的数据从主存复制一份到CPU的高速缓存当中,那么CPU进行…

在多线程的并发编程中synchronized和volatile都扮演着重要的角色.volatile是轻量级的synchronized,它在多处理器的开发中保证了共享变量的可见性,可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时,另一个线程能够读取到这个修改值.如果volatile变量使用恰当的话,他会比synchronized的使用和执行成本更低.因为他不会引起线程上下文的调度和切换.本节将详细接收volatile的实现原理. 一.volatile的定义与实现原理 Java语言规范第三版对volati…

Java语言规范第三版中对volatile的定义如下:Java编程语言允许线程访问共享变量,为了确保共享变量能被准确和一致地更新,线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量. 了解volatile关键字之前需要先了解下Java内存模型,java内存模型抽象示意图如下: Java内存模型 线程A和线程B之间若要通信的话, 必须经历下面两个步骤 (1)线程A和线程A本地内存中更新过的共享变量刷新到主存中去. (2)线程B到主存中去读取线程A之前更新过的共享变量. 由此可见执行下面的语句: int a =…

java多线程应用场景不少,有时自己编写代码又不太容易实现,好在concurrent包提供了不少实现类,还有google的guava包更是提供了一些最佳实践,这让我们在面对一些多线程的场景时,有了不少的选择. 这里主要是看几个涉及到多线程等待的工具类. 一 CountDownLatch 一个或多个线程等待其他线程达到某一个目标后,再进行自己的下一步工作.而被等待的"其他线程"达到这个目标后,也继续自己下面的任务 看起来虽然比较绕,但是还算能理解.看几个场景: 跑步比赛,裁判需要等到所有…

一内存模型的相关概念 二并发编程中的三个概念 三Java内存模型 四深入剖析volatile关键字 五使用volatile关键字的场景 volatile这个关键字可能很多朋友都听说过,或许也都用过.在Java 5之前,它是一个备受争议的关键字,因为在程序中使用它往往会导致出人意料的结果.在Java 5之后,volatile关键字才得以重获生机. volatile关键字虽然从字面上理解起来比较简单,但是要用好不是一件容易的事情.由于volatile关键字是与Java的内存模型有关的,因此在讲述vo…

一.场景描述 在多线程程序设计中,经常会遇到一个线程等待一个或多个线程的场景 例如:百米赛跑,十名运动员同时起跑,由于速度的快慢,肯定有先到达和后到达的,而终点有个统计成绩的仪器,当所有选手到达终点时,它会统计所有人的成绩并进行排序,然后把结果发送到汇报成绩的系统. 再例如:当我们需要解析一个Excel里多个sheet的数据时,可以考虑使用多线程,每个线程解析一个sheet里的数据,等到所有的sheet都解析完之后,程序需要提示解析完成.在这个需求中,要实现主线程等待所有线程完成sheet的解析…

本文讨论的是JDK 1.8中的ThreadLocal ThreadLocal概念 ThreadLocal多线程间并发访问变量的解决方案,为每个线程提供变量的副本,用空间换时间. ThreadLocal在每个线程中对该变量会创建一个副本,即每个线程内部都会有一个该变量,且在线程内部任何地方都可以使用,线程之间互不影响,实现线程隔离,这样一来就不存在线程安全问题,也不会严重影响程序执行性能 由于在每个线程中都创建了副本,所以要考虑它对资源的消耗,比如内存的占用会比不使用ThreadLocal要大 如…

原文地址:http://www.iteye.com/topic/1103980 ConcurrentHashMap 是一个线程安全的Hash Table,它的主要功能是提供了一组和HashTable功能相同但是线程安全的方法.ConcurrentHashMap可以做到读取数据不加锁,并 且其内部的结构可以让其在进行写操作的时候能够将锁的粒度保持地尽量地小,不用对整个ConcurrentHashMap加锁. ConcurrentHashMap的内部结构 ConcurrentHashMap 为了提高…

ThreadLocal类可以理解为ThreadLocalVariable(线程局部变量),提供了get与set等访问接口或方法,这些方法为每个使用该变量的线程都存有一份独立的副本,因此get总是返回当前执行线程在调用set时设置的最新值.可以将ThreadLocal<T>视为 包含了Map<Thread,T>对象,保存了特定于该线程的值. 概括起来说,对于多线程资源共享的问题,同步机制采用了"以时间换空间"的方式,而ThreadLocal采用了"以空间…

ConcurrentHashMap ConcurrentHashMap是一个线程安全的Hash Table,它的主要功能是提供了一组和HashTable功能相同但是线程安全的方法.ConcurrentHashMap可以做到读取数据不加锁,并且其内部的结构可以让其在进行写操作的时候能够将锁的粒度保持地尽量地小,不用对整个ConcurrentHashMap加锁. ConcurrentHashMap的内部结构 ConcurrentHashMap为了提高本身的并发能力,在内部采用了一个叫做Segment…

在Java编程中,为了保证线程安全,有3种不同的思路1.互斥同步:包括synchronized和lock等. 2.非阻塞同步:如AtomicInteger的increaseAndGet()方法等. 3.无同步:如ThreadLocal方案. 本文介绍使用synchronized实现同步的方法. 1.修饰方法 synchronized static方法:锁加在类上:synchronized 普通方法:锁加在对象上.由此可以知道: 当一个线程正在访问一个对象的synchronized方法,那么其他线…

## 1 一句话概括ThreadLocal<font face="微软雅黑" size=4>  什么是ThreadLocal?顾名思义:线程本地变量,它为每个使用该对象的线程创建了一个独立的变量副本.</font>## 2 ThreadLocal使用场景<font face="微软雅黑" size=4>  用一句话总结ThreadLocal真的实在是太苍白无力了!我们通过一个简单的例子入手.比如现在有A和B两台服务器需要通过htt…

ThreadGroup是Java提供的一种对线程进行分组管理的手段,可以对所有线程以组为单位进行操作,如设置优先级.守护线程等. 线程组也有父子的概念,如下图: 线程组的创建 public class ThreadGroupCreator { public static void main(String[] args) { //获取当前线程的group ThreadGroup currentGroup = Thread.currentThread().getThreadGroup(); //在当…

大概是因为项目.业务的原因,工作上几乎还没有使用过多线程相关的功能,相关知识差不多都忘了,所以最近补一下基础. volatile用来修饰共享变量,volatile变量具有 synchronized 的可见性特性,但是不具备原子特性.volatile修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强迫从共享内存中重读该成员变量的值.当成员变量发生变化时,强迫线程将变化值回写到共享内存.以保证在同一时刻,不同的线程看到该成员变量的值是一致的. 因为volatile关键字与Java的内存模型有关,所以先看一下Ja…

为什么要说AbstractQueuedSynchronizer呢? 因为AbstractQueuedSynchronizer是JUC并发包中锁的底层支持,AbstractQueuedSynchronizer是抽象同步队列,简称AQS,是实现同步器的基础组件,并发包中锁的实现底层就是使用AQS实现,另外大多数人可能不会直接用到AQS, 但是知道其原理对于架构设计还是很有帮助的. 首先我们看一下AQS的类图结构,如下图: 从类图的关系可以看到AQS是一个FIFO的双向队列,内部通过节点head 和…

happens-before是JMM最核心的概念,理解happens-before是理解JMM的关键. 一.JMM的设计 首先,让我们先分析一下JMM的设计意图.从JMM的设计者的角度,在设计JMM的时候要考虑一下两个关键因素: 1.程序员对内存模型的使用.程序员希望内存模型易于理解.易于编程.程序员希望基于一个强内存模型来编写代码. 2.编译器和处理器对内存模型的实现.编译器和处理器希望内存模型对它们的束缚越少越好,这样它们就可以做尽可能多的优化来提高性能.编译器和处理器希望实现一个弱内存模型…

一.final域的重排序规则 对于final域,编译器和处理器要遵循两个重拍序规则: 1.在构造函数内对一个final域的写入,与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量,这两个操作之间不能重排序. 2.初次读一个包含final域的对象的应用,与随后初次读这个final域,这两个操作之间不能重排序 下面通过一个示例来分别说明这两个规则: public class FinalTest { int i;//普通变量 final int j; static FinalTest obj; publi…

一.含义 CountDownLatch类位于java.util.concurrent包下,利用它可以实现类似计数器的功能.CountDownLatch是一个同步的辅助类,它可以允许一个或多个线程等待,直到一组在其它线程中的操作执行完成.比如有一个任务A,它要等待其他4个任务执行完毕之后才能执行,此时就可以利用CountDownLatch来实现这种功能了. 二.原理 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.每当一个线程完成了自己的任务后,计数器的值就会减1…

一.场景描述 有四个游戏玩家玩游戏,游戏有三个关卡,每个关卡必须要所有玩家都到达后才能允许通过.其实这个场景里的玩家中如果有玩家A先到了关卡1,他必须等到其他所有玩家都到达关卡1时才能通过,也就是说线程之间需要相互等待.这和CountDownLatch的应用场景有区别,CountDownLatch里的线程是到了运行的目标后继续干自己的其他事情,而这里的线程需要等待其他线程后才能继续完成下面的工作. 二.CyclicBarrier介绍 CyclicBarrier 的字面意思是可循环使用(Cycli…

信号量(Semaphore).有时被称为信号灯.是在多线程环境下使用的一种设施, 它负责协调各个线程, 以保证它们可以正确.合理的使用公共资源. 一个计数信号量.从概念上讲,信号量维护了一个许可集.如有必要.在许可可用前会堵塞每个 acquire(),然后再获取该许可.每个 release() 加入一个许可.从而可能释放一个正在堵塞的获取者. 可是.不使用实际的许可对象,Semaphore 仅仅对可用许可的号码进行计数,并採取对应的行动.拿到信号量的线程能够进入代码.否则就等待.通过acquir…

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…