Semaphore(信号量)是JUC包中比较常用到的一个类,它是AQS共享模式的一个应用,可以允许多个线程同时对共享资源进行操作,并且可以有效的控制并发数,利用它可以很好的实现流量控制.Semaphore提供了一个许可证的概念,可以把这个许可证看作公共汽车车票,只有成功获取车票的人才能够上车,并且车票是有一定数量的,不可能毫无限制的发下去,这样就会导致公交车超载.所以当车票发完的时候(公交车以满载),其他人就只能等下一趟车了.如果中途有人下车,那么他的位置将会空闲出来,因此如果这时其他人想要上车…

在上一篇<Java并发系列[1]----AbstractQueuedSynchronizer源码分析之概要分析>中我们介绍了AbstractQueuedSynchronizer基本的一些概念,主要讲了AQS的排队区是怎样实现的,什么是独占模式和共享模式以及如何理解结点的等待状态.理解并掌握这些内容是后续阅读AQS源码的关键,所以建议读者先看完我的上一篇文章再回过头来看这篇就比较容易理解.在本篇中会介绍在独占模式下结点是怎样进入同步队列排队的,以及离开同步队列之前会进行哪些操作.AQS为在独占模…

通过上一篇的分析,我们知道了独占模式获取锁有三种方式,分别是不响应线程中断获取,响应线程中断获取,设置超时时间获取.在共享模式下获取锁的方式也是这三种,而且基本上都是大同小异,我们搞清楚了一种就能很快的理解其他的方式.虽然说AbstractQueuedSynchronizer源码有一千多行,但是重复的也比较多,所以读者不要刚开始的时候被吓到,只要耐着性子去看慢慢的自然能够渐渐领悟.就我个人经验来说,阅读AbstractQueuedSynchronizer源码有几个比较关键的地方需要弄明白,分别是…

在Java5.0之前,协调对共享对象的访问可以使用的机制只有synchronized和volatile.我们知道synchronized关键字实现了内置锁,而volatile关键字保证了多线程的内存可见性.在大多数情况下,这些机制都能很好地完成工作,但却无法实现一些更高级的功能,例如,无法中断一个正在等待获取锁的线程,无法实现限定时间的获取锁机制,无法实现非阻塞结构的加锁规则等.而这些更灵活的加锁机制通常都能够提供更好的活跃性或性能.因此,在Java5.0中增加了一种新的机制:Reentrant…

学习Java并发编程不得不去了解一下java.util.concurrent这个包,这个包下面有许多我们经常用到的并发工具类,例如:ReentrantLock, CountDownLatch, CyclicBarrier, Semaphore等.而这些类的底层实现都依赖于AbstractQueuedSynchronizer这个类,由此可见这个类的重要性.所以在Java并发系列文章中我首先对AbstractQueuedSynchronizer这个类进行分析,由于这个类比较重要,而且代码比较长,为了…

通过前面三篇的分析,我们深入了解了AbstractQueuedSynchronizer的内部结构和一些设计理念,知道了AbstractQueuedSynchronizer内部维护了一个同步状态和两个排队区,这两个排队区分别是同步队列和条件队列.我们还是拿公共厕所做比喻,同步队列是主要的排队区,如果公共厕所没开放,所有想要进入厕所的人都得在这里排队.而条件队列主要是为条件等待设置的,我们想象一下如果一个人通过排队终于成功获取锁进入了厕所,但在方便之前发现自己没带手纸,碰到这种情况虽然很无奈,但是它…

我们知道哈希表是一种非常高效的数据结构,设计优良的哈希函数可以使其上的增删改查操作达到O(1)级别.Java为我们提供了一个现成的哈希结构,那就是HashMap类,在前面的文章中我曾经介绍过HashMap类,知道它的所有方法都未进行同步,因此在多线程环境中是不安全的.为此,Java为我们提供了另外一个HashTable类,它对于多线程同步的处理非常简单粗暴,那就是在HashMap的基础上对其所有方法都使用synchronized关键字进行加锁.这种方法虽然简单,但导致了一个问题,那就是在同一时间…

现实生活中我们经常会遇到这样的情景,在进行某个活动前需要等待人全部都齐了才开始.例如吃饭时要等全家人都上座了才动筷子,旅游时要等全部人都到齐了才出发,比赛时要等运动员都上场后才开始.在JUC包中为我们提供了一个同步工具类能够很好的模拟这类场景,它就是CyclicBarrier类.利用CyclicBarrier类可以实现一组线程相互等待,当所有线程都到达某个屏障点后再进行后续的操作.下图演示了这一过程. 在CyclicBarrier类的内部有一个计数器,每个线程在到达屏障点的时候都会调用await…

在日常的开发调试中,我们经常会直接new一个Thread对象来执行某个任务.这种方式在任务数较少的情况下比较简单实用,但是在并发量较大的场景中却有着致命的缺陷.例如在访问量巨大的网站中,如果每个请求都开启一个线程来处理的话,即使是再强大的服务器也支撑不住.一台电脑的CPU资源是有限的,在CPU较为空闲的情况下,新增线程可以提高CPU的利用率,达到提升性能的效果.但是在CPU满载运行的情况下,再继续增加线程不仅不能提升性能,反而因为线程的竞争加大而导致性能下降,甚至导致服务器宕机.因此,在这种情况…

CountDownLatch(闭锁)是一个很有用的工具类,利用它我们可以拦截一个或多个线程使其在某个条件成熟后再执行.它的内部提供了一个计数器,在构造闭锁时必须指定计数器的初始值,且计数器的初始值必须大于0.另外它还提供了一个countDown方法来操作计数器的值,每调用一次countDown方法计数器都会减1,直到计数器的值减为0时就代表条件已成熟,所有因调用await方法而阻塞的线程都会被唤醒.这就是CountDownLatch的内部机制,看起来很简单,无非就是阻塞一部分线程让其在达到某个条…