一.前言   最近在研究java.util.concurrent包下的一些的常用类,之前写了AQS.ReentrantLock.ArrayBlockingQueue以及LinkedBlockingQueue的相关博客,今天这篇博客就来写一写并发包下的另一个常用类--CountDownLatch.这里首先要说明一点,CountDownLatch是基于AQS实现的,AQS才是真正实现了线程同步的组件,CountDownLatch只是它的使用者,所以如果想要学习CountDownLatch,请一定先要…
记得刚刚开始学习Java的时候,一遇到多线程情况就是synchronized,相对于当时的我们来说synchronized是这么的神奇而又强大,那个时候我们赋予它一个名字“同步”,也成为了我们解决多线程情况的百试不爽的良药.但是,随着我们学习的进行我们知道synchronized是一个重量级锁,相对于Lock,它会显得那么笨重,以至于我们认为它不是那么的高效而慢慢摒弃它. 诚然,随着Javs SE 1.6对synchronized进行的各种优化后,synchronized并不会显得那么重了.下面…
一.前言   这篇博客来分析一下ThreadLocal的实现原理以及常见问题,由于现在时间比较晚了,我就不废话了,直接进入正题. 二.正文 2.1 ThreadLocal是什么   在讲实现原理之前,我先来简单的说一说ThreadLocal是什么.ThreadLocal被称作线程局部变量,当我们定义了一个ThreadLocal变量,所有的线程共同使用这个变量,但是对于每一个线程来说,实际操作的值是互相独立的.简单来说就是,ThreadLocal能让线程拥有自己内部独享的变量.举一个简单的例子:…
本文属于作者原创,原文发表于InfoQ:http://www.infoq.com/cn/articles/ftf-java-volatile 引言 在多线程并发编程中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,另外一个线程能读到这个修改的值.它在某些情况下比synchronized的开销更小,本文将深入分析在硬件层面上Inter…
1. AQS共享模式 前面已经说过了AQS的原理及独享模式的源码分析,今天就来学习共享模式下的AQS的几个接口的源码. 首先还是从顶级接口acquireShared()方法入手: public final void acquireShared(int arg) { if (tryAcquireShared(arg) < 0) doAcquireShared(arg); } 与acquire()方法一样,tryAcquireShared()为自己是实现的对资源获取的接口,AQS对返回值的语义已经定…
java高并发:CAS无锁原理及广泛应用   版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载,转载请注明出处. 博主博客地址是 http://blog.csdn.net/liubenlong007 https://blog.csdn.net/fgyibupi/article/details/53761730 前言 在现在的互联网技术领域,用户流量越来越大,系统中并发量越来越大,大公司的日活动辄成百上千万.如何面对如此高的并发是当今互联网技术圈一直在努力的事情. 应对高并发需要在各个技术层面进…
volatile的介绍: Java代码在编译后会变成Java字节码,字节码被类加载器加载到JVM里,JVM执行字节码,最终需要转化为汇编指令在CPU上执行,Java中所使用的并发机制依赖于JVM的实现和CPU的指令.本章我们将深入底层一起探索下Java并发机制的底层实现原理. 在多线程并发编程中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,…
1.简介 在分析完AbstractQueuedSynchronizer(以下简称 AQS)和ReentrantLock的原理后,本文将分析 java.util.concurrent 包下的两个线程同步组件CountDownLatch和CyclicBarrier.这两个同步组件比较常用,也经常被放在一起对比.通过分析这两个同步组件,可使我们对 Java 线程间协同有更深入的了解.同时通过分析其原理,也可使我们做到知其然,并知其所以然. 这里首先来介绍一下 CountDownLatch 的用途,Co…
Java并发机制的底层实现原理 1.volatile volatile相当于轻量级的synchronized,在并发编程中保证数据的可见性,使用 valotile 修饰的变量,其内存模型会增加一个 Lock 前缀,而这个前缀在多核处理器中带来的效果是: (1)会将处理器缓存行的数据回写到内存中: (2)同时这个操作会使其它处理器里缓存了这个内存地址的数据无效: 2.synchronized synchronized是重量级锁,其在JVM实现的原理是基于进入和退出 Monitor 对象来实现同步代…
在多线程环境下,使用HashMap进行put操作时存在丢失数据的情况,为了避免这种bug的隐患,强烈建议使用ConcurrentHashMap代替HashMap. HashTable是一个线程安全的类,它使用synchronized来锁住整张Hash表来实现线程安全,即每次锁住整张表让线程独占,相当于所有线程进行读写时都去竞争一把锁,导致效率非常低下.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,允许多个修改操作…
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…
章节介绍 这一章节主要学习java并发机制的底层实现原理.主要学习volatile.synchronized和原子操作的实现原理.Java中的大部分容器和框架都依赖于此. Java代码 ==经过编译==>Java字节码 ==通过类加载器==>JVM(jvm执行字节码)==转化为汇编指令==>CPU上执行. Java中使用的并发机制依赖于JVM的实现和CPU的指令. volatile初探 volatile是是轻量级的synchronized,它在多处理器开发中保证了共享变量的可见性.可见性…
1. 处理器实现原子操作 2. volatile /** 补充: 主要作用:内存可见性,是变量在多个线程中可见,修饰变量,解决一写多读的问题. 轻量级的synchronized,不会造成阻塞.性能比synchronized好得多,不支持原子性操作.为了保证原子性要使用atomic对象,只能保证本身方法的原子性,不能保证多次操作的原子性.(解决方法synchronized) 原理:当把变量声明为volatile类型后,编译器与运行时都会注意到这个变量是共享的,因此不会将变量上的操作与其他内存操作一…
java并发初探CountDownLatch CountDownLatch是同步工具类能够允许一个或者多个线程等待直到其他线程完成操作. 当前前程A调用CountDownLatch的await方法进入阻塞(LockSupportd的park方法), 其他线程调用CountDownLatch调用countDown(),CountDownLatch的内部变量 count为零时,线程A唤醒. * A synchronization aid that allows one or more threads…
文章目录 主线程等待子线程全都结束之后再开始运行 等待所有线程都准备好再一起执行 停止CountdownLatch的await java并发中CountDownLatch的使用 在java并发中,控制共享变量的访问非常重要,有时候我们也想控制并发线程的执行顺序,比如:等待所有线程都执行完毕之后再执行另外的线程,或者等所有线程都准备好了才开始所有线程的执行等. 这个时候我们就可以使用到CountDownLatch. 简单点讲,CountDownLatch存有一个放在QueuedSynchroniz…
本书部分摘自<Java 并发编程的艺术> 概述 相信大家都很熟悉如何使用 Java 编写处理并发的代码,也知道 Java 代码在编译后变成 Class 字节码,字节码被类加载器加载到 JVM 里,JVM 执行字节码,最终需要转化为汇编指令在 CPU 上执行.因此,Java 中所使用的并发机制其实是依赖于 JVM 的实现和 CPU 的指令,所以了解 Java 并发机制的底层实现原理也是很有必要的 volatile 的应用 volatile 在多处理器开发中保证了共享变量的可见性.可见性的意思是当…
  通过前面一章我们了解了synchronized是一个重量级的锁,虽然JVM对它做了很多优化,而下面介绍的volatile则是轻量级的synchronized.如果一个变量使用volatile,则它比使用synchronized的成本更加低,因为它不会引起线程上下文的切换和调度.Java语言规范对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. 上面比较绕口,通俗点讲就是说一个变量如果用volat…
前言: 如果说J.U.C包下的核心是什么?那我想答案只有一个就是AQS.那么AQS是什么呢?接下来让我们一起揭开AQS的神秘面纱 AQS是什么? AQS是AbstractQueuedSynchronizer的简称.为什么说它是核心呢?是因为它提供了一个基于FIFO的队列和state变量来构建锁和其他同步装置的基础框架.下面是其底层的数据结构. AQS的特点 1.其内使用Node实现FIFO(FirstInFirstOut)队列.可用于构建锁或者其他同步装置的基础框架 2.且利用了一个int类表示…
即两个或多个进程读写某些共享数据,而最后的结果取决于进程运行的精确时序,称为竞争条件(race condition). 引言 在多线程并发编程中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,另外一个线程能读到这个修改的值. 它在某些情况下比synchronized的开销更小,本文将深入分析在硬件层面上Inter处理器是如何实现Volatil…
通过前面一章我们了解了synchronized是一个重量级的锁,虽然JVM对它做了很多优化,而下面介绍的volatile则是轻量级的synchronized.如果一个变量使用volatile,则它比使用synchronized的成本更加低,因为它不会引起线程上下文的切换和调度.Java语言规范对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. 上面比较绕口,通俗点讲就是说一个变量如果用volatil…
记得刚刚開始学习Java的时候.一遇到多线程情况就是synchronized.相对于当时的我们来说synchronized是这么的奇妙而又强大,那个时候我们赋予它一个名字"同步".也成为了我们解决多线程情况的百试不爽的良药.可是,随着我们学习的进行我们知道synchronized是一个重量级锁,相对于Lock.它会显得那么笨重,以至于我们觉得它不是那么的高效而慢慢摒弃它. 诚然,随着Javs SE 1.6对synchronized进行的各种优化后,synchronized并不会显得那么…
volatile原理 volatile简介 Java内存模型告诉我们,各个线程会将共享变量从主内存中拷贝到工作内存,然后执行引擎会基于工作内存中的数据进行操作处理. 线程在工作内存进行操作后何时会写到主内存中? 这个时机对普通变量是没有规定的,而针对volatile修饰的变量给Java 虚拟机特殊的约定,线程对 volatile变量的修改会立刻被其他线程所感知,即不会出现数据脏读的现象,从而保证数据的“可见性”. 一言以蔽之,被volatile修饰的变量能够保证每个线程能够获取该变量的最新值,从…
在多线程并发编程中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,另外一个线程能读到这个修改的值.它在某些情况下比synchronized的开销更小,本文将深入分析在硬件层面上Inter处理器是如何实现Volatile的,通过深入分析能帮助我们正确的使用Volatile变量. 术语定义 术语 英文单词 描述 共享变量   在多个线程之间能够被…
要点解说 CountDownLatch允许一个或者多个线程一直等待,直到一组其它操作执行完成.在使用CountDownLatch时,需要指定一个整数值,此值是线程将要等待的操作数.当某个线程为了要执行这些操作而等待时,需要调用await方法.await方法让线程进入休眠状态直到所有等待的操作完成为止.当等待的某个操作执行完成,它使用countDown方法来减少CountDownLatch类的内部计数器.当内部计数器递减为0时,CountDownLatch会唤醒所有调用await方法而休眠的线程们…
引言 在多线程并发编程中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,另外一个线程能读到这个修改的值. 它在某些情况下比synchronized的开销更小,本文将深入分析在硬件层面上Inter处理器是如何实现Volatile的,通过深入分析能帮助我们正确的使用Volatile变量. 术语定义 术语 英文单词 描述 共享变量   在多个线程之…
synchronized是一个重量级的锁,虽然JVM对它做了很多优化,而下面介绍的volatile则是轻量级的synchronized.如果一个变量使用volatile,则它比使用synchronized的成本更加低,因为它不会引起线程上下文的切换和调度.Java语言规范对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. 上面比较绕口,通俗点讲就是说一个变量如果用volatile修饰了,则Java可…
基于AQS的前世今生,来学习并发工具类CountDownLatch.本文将从CountDownLatch的应用场景.源码原理解析来学习这个并发工具类. 1. 应用场景 CountDownLatch是并发包中用来控制一个或者多个线程等待其他线程完成操作的并发工具类.现以工作中的一个场景来描述下CountDownLatch的应用,代码如下: /* 模拟工作中的一个需求场景: 用户会选择多个算法来计算费用,最后会将所有算法计算出的费用做一个加权求平均数,这个平均数是最终的费用. 每个算法的复杂度都不一…
1.java.util.concurrent 包下的类分类图 locks部分:显式锁(互斥锁和速写锁)相关: atomic部分:原子变量类相关,是构建非阻塞算法的基础: executor部分:线程池相关: collections部分:并发容器相关: tools部分:同步工具相关,如信号量.闭锁.栅栏等功能: 1.1 collections部分: 1.1.1  BlockingQueue BlockingQueue为接口,如果要是他,需要使用实现他的子类: BlockingQueue的子类包括'…
1.引子 Lock接口的主要实现类ReentrantLock 内部主要是利用一个Sync类型的成员变量sync来委托Lock锁接口的实现,而Sync继承于AbstractQueuedSynchronizer,且大多数java.util.concurrent包下的并发工具类都是利用AbstractQueuedSynchronizer同步器来委托实现的,它是用来构建锁或者其他同步组件的基础框架.要想弄明白并发的原理,必须先搞清楚AbstractQueuedSynchronizer的实现机制. 可以看…
volatile的定义 Java语言规范第3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.Java语言提供了volatile,在某些情况下比锁要更加方便.如果一个字段被声明成volatile,Java线程内存模型确保所有线程看到这个变量的值是一致的. 在多线程并发编程中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…