并发编程之ThreadLocal 前言 当多线程访问共享可变数据时,涉及到线程间同步的问题,并不是所有时候,都要用到共享数据,所以就需要线程封闭出场了. 数据都被封闭在各自的线程之中,就不需要同步,这种通过将数据封闭在线程中而避免使用同步的技术称为线程封闭. 本文主要介绍线程封闭中的其中一种体现:ThreadLocal,将会介绍什么是 ThreadLocal:从 ThreadLocal 源码角度分析,最后介绍 ThreadLocal 的应用场景. 什么是ThreadLocal ThreadLoc…

前言 对于ThreadLocal.Volatile.synchronized.Atomic这四个关键字,我想一提及到大家肯定都想到的是解决在多线程并发环境下资源的共享问题,但是要细说每一个的特点.区别.应用场景.内部实现等,却可能模糊不清,说不出个所以然来,所以,本文就对这几个关键字做一些作用.特点.实现上的讲解. 1.Atomic 作用 对于原子操作类,Java的concurrent并发包中主要为我们提供了这么几个常用的:AtomicInteger.AtomicLong.AtomicBoole…

当访问共享的可变数据时,通常需要使用同步.一种避免同步的方式就是不共享数据,仅在单线程内部访问数据,就不需要同步.该技术称之为线程封闭. 当数据封装到线程内部,即使该数据不是线程安全的,也会实现自动线程安全性. 维持线程封闭性可以通过Ad-hoc线程封闭.栈封闭来实现,一种更加规范的方法是使用ThreadLocal类.ThreadLocal类提供线程局部变量,通过get.set等方法访问变量,为每个使用该变量的线程创建一个独立的副本. 一.ThreadLocal使用案例 案例中只开启了一个线程t…

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…

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…

## 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…

前言 首先看看 JDK 文档的描述: 该类提供了线程局部 (thread-local) 变量.这些变量不同于它们的普通对应物,因为访问某个变量(通过其 get 或 set 方法)的每个线程都有自己的局部变量,它独立于变量的初始化副本.ThreadLocal 实例通常是类中的 private static 字段,它们希望将状态与某一个线程(例如,用户 ID 或事务 ID)相关联. 每个线程都保持对其线程局部变量副本的隐式引用,只要线程是活动的并且 ThreadLocal 实例是可访问的:在线程消失…

前言 了解过 SimpleDateFormat 时间工具类的朋友都知道,该工具类非常好用,可以利用该类可以将日期转换成文本,或者将文本转换成日期,时间戳同样也可以. 以下代码,我们采用通用的 SimpleDateFormat 对象,在线程池 threadPool 中,将对应的 i 值调用 sec2Date 方法来实现日期转换,并且 sec2Date 方法是用 synchronized 修饰的,在多线程竞争的场景下,来达到线程安全的目的. public class SynchronizedTest…

大家好,我是小黑,一个在互联网苟且偷生的农民工. 从前上一期[并发编程之:synchronized] 我们学到要保证在并发情况下对于共享资源的安全访问,就需要用到锁. 但是,加锁通常情况下会让运行效率降低,那有什么办法可以彻底避免对共享资源的竞争,同时又可以不影响效率呢?答案就是小黑今天要和大家讲的ThreadLocal. ThreadLocal是什么? 该类提供了线程局部 (thread-local) 变量.这些变量不同于它们的普通对应物,因为访问某个变量(通过其 get 或 set 方法)的…

前言 JUC 包中除了 CountDownLatch, CyclicBarrier, Semaphore, 还有一个重要的工具,只不过相对而言使用的不多,什么呢? Exchange -- 交换器.用于在两个线程之间交换数据,A 线程将 a 数据交给 B 线程,B 线程将 b 数据交给 a 线程. 具体使用例子参见 并发编程之 线程协作工具类.我们这篇文章就不再讲述如何使用了. 而今天,我们将从源码处分析,Exchange 的实现原理.如果大家看过之前关于 SynchronousQueue 的文章…

并发编程之Operation Queue http://www.cocoachina.com/applenews/devnews/2013/1210/7506.html 随着移动设备的更新换代,移动设备的性能也不断提高,现在流行的CPU已经进入双核.甚至四核时代.如何充分发挥这些CPU的性能,会变得越来越重 要.在iOS中如果想要充分利用多核心CPU的优势,就要采用并发编程,提高CPU的利用率.iOS中并发编程中主要有2种方式Operation Queue和GCD(Grand Central D…

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…

前面的并发编程之volatile中我们用程序模拟了一个场景:在main方法中开启两个线程,其中一个线程t1往list里循环添加元素,另一个线程t2监听list中的size,当size等于5时,t2线程结束,t1线程继续执行,直到循环结束,上篇文章是用volatile来保证内存的可见性,从而访问共享内存来实现两个线程之间的通信,这篇文章我们用wait()和notify()来实现此功能.我们先来看看以下代码是否满足要求: package com.fanjf.thread; import java.u…

前言 Condition 是 Lock 的伴侣,至于如何使用,我们之前也写了一些文章来说,例如 使用 ReentrantLock 和 Condition 实现一个阻塞队列,并发编程之 Java 三把锁, 在这两篇文章中,我们都详细介绍了他们的使用.今天我们就来深入看看源码实现. 构造方法 Condition 接口有 2 个实现类,一个是 AbstractQueuedSynchronizer.ConditionObject,还有一个是 AbstractQueuedLongSynchronizer.…

单线程.多线程之间.进程之间.协程之间很多时候需要协同完成工作,这个时候它们需要进行通讯.或者说为了解耦,普遍采用Queue,生产消费模式. 系列文章 python并发编程之threading线程(一) python并发编程之multiprocessing进程(二) python并发编程之asyncio协程(三) python并发编程之gevent协程(四) python并发编程之Queue线程.进程.协程通信(五) python并发编程之进程.线程.协程的调度原理(六) 同步deque和多线程…

协程的含义就不再提,在py2和py3的早期版本中,python协程的主流实现方法是使用gevent模块.由于协程对于操作系统是无感知的,所以其切换需要程序员自己去完成. 系列文章 python并发编程之threading线程(一) python并发编程之multiprocessing进程(二) python并发编程之asyncio协程(三) python并发编程之gevent协程(四) python并发编程之Queue线程.进程.协程通信(五) python并发编程之进程.线程.协程的调度原理(…

协程实现了在单线程下的并发,每个协程共享线程的几乎所有的资源,除了协程自己私有的上下文栈:协程的切换属于程序级别的切换,对于操作系统来说是无感知的,因此切换速度更快.开销更小.效率更高,在有多IO操作的业务中能极大提高效率. 系列文章 python并发编程之threading线程(一) python并发编程之multiprocessing进程(二) python并发编程之asyncio协程(三) python并发编程之gevent协程(四) python并发编程之Queue线程.进程.协程通信(…

python的multiprocessing模块是用来创建多进程的,下面对multiprocessing总结一下使用记录. 系列文章 python并发编程之threading线程(一) python并发编程之multiprocessing进程(二) python并发编程之asyncio协程(三) python并发编程之gevent协程(四) python并发编程之Queue线程.进程.协程通信(五) python并发编程之进程.线程.协程的调度原理(六) python并发编程之multiproc…

进程是系统进行资源分配最小单元,线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存等资源. 系列文章 python并发编程之threading线程(一) python并发编程之multiprocessing进程(二) python并发编程之asyncio协程(三) python并发编程之gevent协程(四) python并发编程之Queue线程.进程.协程通信(五) python并发编程之进程.线程.…

区分并发和并行 并发(Concurrency). 由于Python 的解释器并不是线程安全的,为了解决由此带来的 race condition 等问题,Python 便引入了全局解释器锁,也就是同一时刻,只允许一个线程执行.当然,在执行 I/O 操作时,如果一个线程被 block 了,全局解释器锁便会被释放,从而让另一个线程能够继续执行.所以在Python中,并发并不是指同一时刻有多个操作(thread.task)同时进行,而是同一时刻,只允许有一个线程或任务执行. 并行(Parallelism…

不论是哪一种语言,并发编程都是一项非常重要的技巧.比如我们上一章用的爬虫,就被广泛用在工业的各个领域.我们每天在各个网站.App上获取的新闻信息,很大一部分都是通过并发编程版本的爬虫获得的. 正确并合理的使用并发编程,无疑会给我们的程序带来极大性能上的提升.今天我们就一起学习Python中的并发编程——Futures. 区分并发和并行 我们在学习并发编程时,常常会听到两个词:并发(Concurrency)和并行(Parallelism)这两个术语.这两者经常一起使用,导致很多人以为他们是一个意思…

并发编程之J.U.C的第二篇 3.2 StampedLock 4. Semaphore Semaphore原理 5. CountdownLatch 6. CyclicBarrier 7.线程安全集合类概述 8. ConcurrentHashMap 3. JDK7 ConcurrentHashMap 3. 性能比较 10. ConcurrentLinkedQueue 11. CopyOnWriteArrayList 3.2 StampedLock 该类自JDK8加入,是为了进一步优化读性能,它的特…

并发编程之J.U.C AQS 原理 ReentrantLock 原理 1. 非公平锁实现原理 2)可重入原理 3. 可打断原理 5) 条件变量实现原理 3. 读写锁 3.1 ReentrantReadWriteLock 缓存更新策略 读写锁原理 AQS 原理 全称是 AbstractQueuedSynchronizer,是阻塞式锁和相关的同步器工具的框架特点 : 用state 属性来表示资源的状态(分独占模式和共享模式),子类需要定义如何维护这个状态,控制如何获取锁和释放锁 getState -…

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…

并发编程之:JMM 大家好,我是小黑,一个在互联网苟且偷生的农民工. 上一期给大家分享了关于Java中线程相关的一些基础知识.在关于线程终止的例子中,第一个方法讲到要想终止一个线程,可以使用标志位的方法,我们再来回顾一下代码. class MyRunnable implements Runnable { // volatile关键字,保证主线程修改后当前线程能够看到被改后的值(可见性) private volatile boolean exit = false; @Override public…

大家好,我是小黑,一个在互联网苟且偷生的农民工. 在开始讲今天的内容之前,先问一个问题,使用int类型做加减操作是不是线程安全的呢?比如 i++ ,++i,i=i+1这样的操作在并发情况下是否会有问题? 我们通过运行代码来看一下. public class AtomicDemo { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Data data = new Data(); Thread a = new…

大家好,我是小黑,一个在互联网苟且偷生的农民工. 先问大家一个问题,在主线程中创建多个线程,在这多个线程被启动之后,主线程需要等子线程执行完之后才能接着执行自己的代码,应该怎么实现呢? Thread.join() 看过我 并发编程之:线程 的朋友应该知道怎么做,在Thread类中有一个方法join(),这个方法是一个阻塞方法,当前线程会等待调动join()方法的线程死亡之后再继续执行. 我们通过代码来看看执行结果. public class JoinDemo { public static vo…