使用Interlocked在多线程下进行原子操作，无锁无阻塞的实现线程运行状态判断

巧妙地使用Interlocked的各个方法,再无锁无阻塞的情况下判断出所有线程的运行完成状态. 昨晚耐着性子看完了clr via c#的第29章<<基元线程同步构造>>,尽管这本书不是第一次看了,但是之前看的都是一带而过,没有深入理解,甚至可以说是不理解,实习了之后发现自己的知识原来这么表面,很多的实现都不能做出来,这很大程度上打击了我,而且,春招也快来了,更需要打扎实基础.引起我注意的是jeffrey在第29章说的:使用Interlocked,代码很短,绝不阻塞任何线程,二期使用…

Erlang运行时中的无锁队列及其在异步线程中的应用

本文首先介绍 Erlang 运行时中需要使用无锁队列的场合,然后介绍无锁队列的基本原理及会遇到的问题,接下来介绍 Erlang 运行时中如何通过“线程进度”机制解决无锁队列的问题,并介绍 Erlang 运行时中提供的一个通用无锁队列的实现及其在 ERTS 异步线程池中的应用. 无锁队列在 ERTS 中的应用场合为了提升 Erlang 运行时在多核/众核处理器上的 scalability,Erlang 运行时使用了大量无锁数据结构,无锁队列(lock-free queue)就是其中广泛使用的一种…

java 多线程12 ：无锁实现CAS原子性操作----原子类

由于java 多线程11:volatile关键字该文讲道可以使用不带锁的情况也就是无锁使变量变成可见,这里就理解下如何在无锁的情况对线程变量进行CAS原子性及可见性操作我们知道,在并发的环境下,要实现数据的一致性,最简单的方式就是加锁,保证同一时刻只有一个线程可以对数据进行操作....例如一个计数器,我们可以用如下的方式来实现: public class Counter { private volatile int a = 0; public synchronized int incrAndG…

java多线程中的死锁、活锁、饥饿、无锁都是什么鬼？

死锁.活锁.饥饿是关于多线程是否活跃出现的运行阻塞障碍问题,如果线程出现了这三种情况,即线程不再活跃,不能再正常地执行下去了. 死锁死锁是多线程中最差的一种情况,多个线程相互占用对方的资源的锁,而又相互等对方释放锁,此时若无外力干预,这些线程则一直处理阻塞的假死状态,形成死锁. 举个例子,A同学抢了B同学的钢笔,B同学抢了A同学的书,两个人都相互占用对方的东西,都在让对方先还给自己自己再还,这样一直争执下去等待对方还而又得不到解决,老师知道此事后就让他们相互还给对方,这样在外力的干预下他们才解…

JAVA多线程下高并发的处理经验

java中的线程:java中,每个线程都有一个调用栈存放在线程栈之中,一个java应用总是从main()函数开始运行,被称为主线程.一旦创建一个新的线程,就会产生一个线程栈.线程总体分为:用户线程和守护线程,当所有用户线程执行完毕的时候,JVM自动关闭.但是守候线程却不独立于JVM,守候线程一般是由操作系统或者用户自己创建的. 线程的生命周期:当一个线程被创建之后,进入新建状态,JVM则给他分配内存空间,并进行初始化操作.当线程对象调用了start()方法,该线程就处于就绪状态(可执行状态),J…

非阻塞同步算法与CAS(Compare and Swap)无锁算法

锁(lock)的代价锁是用来做并发最简单的方式,当然其代价也是最高的.内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会被挂起直至锁释放.在上下文切换的时候,cpu之前缓存的指令和数据都将失效,对性能有很大的损失.操作系统对多线程的锁进行判断就像两姐妹在为一个玩具在争吵,然后操作系统就是能决定他们谁能拿到玩具的父母,这是很慢的.用户态的锁虽然避免了这些问题,但是其实它们只是在没有真实的竞争时才有效. Java在JDK1.5之前都是靠s…

【Java并发编程】9、非阻塞同步算法与CAS(Compare and Swap)无锁算法

转自:http://www.cnblogs.com/Mainz/p/3546347.html?utm_source=tuicool&utm_medium=referral 锁(lock)的代价锁是用来做并发最简单的方式,当然其代价也是最高的.内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会被挂起直至锁释放.在上下文切换的时候,cpu之前缓存的指令和数据都将失效,对性能有很大的损失.操作系统对多线程的锁进行判断就像两姐妹在为一个玩具在…

C#多线程编程（7）--锁

一提到线程同步,就会提到锁,作为线程同步的手段之一,锁总是饱受质疑.一方面锁的使用很简单,只要在代码不想被重入的地方(多个线程同时执行的地方)加上锁,就可以保证无论何时,该段代码最多有一个线程在执行:另一方面,锁又不像它看起来那样简单,锁会造成很多问题:性能下降.死锁等.使用volatile关键字或者Interlocked中提供的方法能够避开锁的使用,但是这些原子操作的方法功能有限,很多操作实现起来很麻烦,如无序的线程安全集合.我在本系列的序中已经介绍了锁的总类,自旋锁.内核锁(内核构造).混合…

理解 Memory barrier（内存屏障）无锁环形队列

原文:https://www.cnblogs.com/my_life/articles/5220172.html Memory barrier 简介程序在运行时内存实际的访问顺序和程序代码编写的访问顺序不一定一致,这就是内存乱序访问.内存乱序访问行为出现的理由是为了提升程序运行时的性能.内存乱序访问主要发生在两个阶段: 编译时,编译器优化导致内存乱序访问(指令重排) 运行时,多 CPU 间交互引起内存乱序访问 Memory barrier 能够让 CPU 或编译器在内存访问上有序.一个 Mem…

java高并发程序设计模式-并发级别：阻塞、无障碍、无锁、无等待【转载】

一般认为并发可以分为阻塞与非阻塞,对于非阻塞可以进一步细分为无障碍.无锁.无等待,下面就对这几个并发级别,作一些简单的介绍. 1.阻塞阻塞是指一个线程进入临界区后,其它线程就必须在临界区外等待,待进去的线程执行完任务离开临界区后,其它线程才能再进去. 2.无障碍(obstruction-free) 无障碍是一种最弱的非阻塞调度自由出入临界区无竞争时,有限步内完成操作有竞争时,回滚数据无障碍并不要求一个线程进入临界区之后,其它线程在临界区外等待.所有线程都可以自由地进入临界区,它是一种最…

Java CAS同步机制原理详解（为什么并发环境下的COUNT自增操作不安全）: Atomic原子类底层用的不是传统意义的锁机制，而是无锁化的CAS机制，通过CAS机制保证多线程修改一个数值的安全性。

精彩理解: https://www.jianshu.com/p/21be831e851e ; https://blog.csdn.net/heyutao007/article/details/19975665 ; 备选参考:https://blog.csdn.net/tanga842428/article/details/52742698: https://www.cnblogs.com/yitong0768/p/4555445.html : CAS有3个操作数,内存值V,旧的预期值A,要修…

C#多线程(下) 分类： C# 线程 2015-03-09 10:41 153人阅读评论(0) 收藏

四.多线程的自动管理(线程池) 在多线程的程序中,经常会出现两种情况: 一种情况: 应用程序中,线程把大部分的时间花费在等待状态,等待某个事件发生,然后才能给予响应这一般使用ThreadPool(线程池)来解决: 另一种情况:线程平时都处于休眠状态,只是周期性地被唤醒这一般使用Timer(定时器)来解决: ThreadPool类提供一个由系统维护的线程池(可以看作一个线程的容器),该容器需要 Windows 2000 以上系统支持,因为其中某些方法调用了只有高版本的Windows才有的API…

【多线程】无锁编程以及CAS

无锁编程 / lock-free / 非阻塞同步无锁编程,即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步,也就是在没有线程被阻塞的情况下实现变量的同步,所以也叫非阻塞同步(Non-blocking Synchronization). 实现非阻塞同步的方案称为“无锁编程算法”( Non-blocking algorithm). lock-free是目前最常见的无锁编程的实现级别(一共三种级别). 为什么要 Non-blocking sync ? 使用lock实现线程同步有很多缺点: * 产生竞争时,…

C#多线程下的调优

一.原子操作先看一段问题代码 /// <summary> /// 获取自增 /// </summary> public static void GetIncrement() { long result = 0; Console.WriteLine("开始计算"); //10个并发执行 Parallel.For(0, 10, (i) => { for (int j = 0; j < 10000; j++) { result++; } }); Cons…

Singleton、MultiThread、Lib——实现单实例无锁多线程安全API

前阵子写静态lib导出单实例多线程安全API时,出现了CRITICAL_SECTION初始化太晚的问题,之后查看了错误的资料,引导向了错误的理解,以至于今天凌晨看到另一份代码,也不多想的以为singletone double check会出bug,本文做下记录备忘. 相关知识点:Singleton Double Check.多线程下的局部Static对象.静态Lib中的全局对象.无锁编程. 一.singleton double check SingleInstance* volat…

java多线程无锁和工具类

1 无锁 (1) cas (compare and swap) 设置值的时候,会比较当前值和当时拿到的值是否相同,如果相同则设值,不同则拿新值重复过程:注意,在设置值的时候,取值+比较+设值是一条cpu语句,在这个过程中不会有其他线程干扰,是原子操作.从指令层面保证操作可靠.CAS有3个操作数,内存值V,旧的预期值A,要修改的新值B. (2)无锁类无锁算法都处于无限循环之内,先进行compare,成功后swap,不成功则一只循环compare. AtomicInteger get() set…

ASP.NET MVC Filters 4种默认过滤器的使用【附示例】数据库常见死锁原因及处理 .NET源码中的链表多线程下C#如何保证线程安全? .net实现支付宝在线支付彻头彻尾理解单例模式与多线程 App.Config详解及读写操作判断客户端是iOS还是Android，判断是不是在微信浏览器打开

ASP.NET MVC Filters 4种默认过滤器的使用[附示例] 过滤器(Filters)的出现使得我们可以在ASP.NET MVC程序里更好的控制浏览器请求过来的URL,不是每个请求都会响应内容,只响应特定内容给那些有特定权限的用户,过滤器理论上有以下功能: 判断登录与否或用户权限决策输出缓存防盗链防蜘蛛本地化与国际化设置实现动态Action(做权限管理系统的好东西) 先来看一个简单的例子:新建一个AuthFiltersController,里面有两个Action publ…

CAS原子操作实现无锁及性能分析

CAS原子操作实现无锁及性能分析 Author:Echo Chen(陈斌) Email:chenb19870707@gmail.com Blog:Blog.csdn.net/chen19870707 Date:Nov 13th, 2014 近期在研究nginx的自旋锁的时候,又见到了GCC CAS原子操作,于是决定动手分析下CAS实现的无锁究竟性能怎样,网上关于CAS实现无锁的文章非常多.但少有研究这样的无锁的性能提升的文章,这里就以实验结果和我自己的理解逐步展开. 1.什么是CAS原子操作在…

C++11原子操作与无锁编程（转）

不讲语言特性,只从工程角度出发,个人觉得C++标准委员会在C++11中对多线程库的引入是有史以来做得最人道的一件事:今天我将就C++11多线程中的atomic原子操作展开讨论:比较互斥锁,自旋锁(spinlock),无锁编程的异同,并进行性能测试:最后会讨论一下内存序的问题:为了流畅阅读你最好先熟悉一下C++11 Atomic的基本操作英文文档,这里还有一份我觉得做得很用心的关于C++11并发编程的中文教程,你也可以从其中找到对应的知识点: 原子操作我们写的代码最终都会被翻译为CPU指令,一条…

多线程下C#如何保证线程安全?

多线程编程相对于单线程会出现一个特有的问题,就是线程安全的问题.所谓的线程安全,就是如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码.如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的. 线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的. 为了保证多线程情况下,访问静态变量的安全,可以用锁机制来保证,如下所示: //需要加锁的静态全局变量 private static bool _isOK = false; //lock只能锁定一个引用类型变…

[充电]多线程无锁编程--原子计数操作：__sync_fetch_and_add等12个操作

转自:http://blog.csdn.net/minCrazy/article/details/40791795 多线程间计数操作.共享状态或者统计相关时间次数,这些都需要在多线程之间共享变量和修改变量,如此就需要在多线程间对该变量进行互斥操作和访问. 通常遇到多线程互斥的问题,首先想到的就是加锁lock,通过加互斥锁来进行线程间互斥,但是最近有看一些开源的项目,看到有一些同步读和操作的原子操作函数--__sync_fetch_and_add系列的命令,然后自己去网上查找一番,找到一篇博文有介…

Linux下的原子操作

linux支持的哪些操作是具有原子特性的?知道这些东西是理解和设计无锁化编程算法的基础. __sync_fetch_and_add系列的命令,发现这个系列命令讲的最好的一篇文章,英文好的同学可以直接去看原文.Multithreaded simple data type access and atomic variables__sync_fetch_and_add系列一共有十二个函数,有加/减/与/或/异或/等函数的原子性操作函数,__sync_fetch_and_add,顾名思义,先fetch,…

GO安全并发之无锁原子操作

声明:本文是<Go并发编程实战>的样章,禁止以任何形式转载此文. 摘要: 我们已经知道,原子操作即是进行过程中不能被中断的操作.也就是说,针对某个值的原子操作在被进行的过程当中,CPU绝不会再去进行其它的针对该值的操作.无论这些其它的操作是否为原子操作都会是这样.为了实现这样的严谨性,原子操作仅会由一个独立的CPU指令代表和完成.只有这样才能够在并发环境下保证原子操作的绝对安全.Go语言提供的原子操作都是非侵入式的.它们由标准库代码包sync/atomic中的众多函数代表.我们可以通过调用这些…

Linux——多线程下解决生产消费者模型

我们学习了操作系统,想必对生产消费者问题都不陌生.作为同步互斥问题的一个经典案例,生产消费者模型其实是解决实际问题的基础模型,解决很多的实际问题都会依赖于它.而此模型要解决最大的问题便是同步与互斥.而通常呢,在多进程的环境下我们一般是是用信号量来解决(可以戳这里看看):在多线程的情况,则会用到两个东西: 互斥量和条件变量.通常用它们两个来实现线程间通信,以此来解决多线程下的同步和互斥问题.不过在具体实现生产消费模型前,为了更好理解当中的处理原理,还是先来回顾一下一些线程间通信的相关知识. 互斥…

linux无锁化编程--__sync_fetch_and_add系列原子操作函数

linux支持的哪些操作是具有原子特性的?知道这些东西是理解和设计无锁化编程算法的基础. 下面的东西整理自网络.先感谢大家的分享! __sync_fetch_and_add系列的命令,发现这个系列命令讲的最好的一篇文章,英文好的同学可以直接去看原文.Multithreaded simple data type access and atomic variables __sync_fetch_and_add系列一共有十二个函数,有加/减/与/或/异或/等函数的原子性操作函数,__sync_fetc…

第10章线程控制（5）_多线程下的fork

6. 线程和fork 6.1 多线程下的fork (1)历史包袱 ①fork与多线程的协作性很差,这是POSIX系统操作系统的历史包袱. ②长期以来程序都是单线程的,fork运行正常,但引入线程这后,fork的适用范围大大缩小. (2)多线程下的fork ①在多线程执行的情况下调用fork函数,仅会将发起调用的线程复制到子进程中去(线程ID与父进程发起fork调用的线程ID一样).也就是说,不能同时创建出与父进程一样多的子线程. ②其他线程均在子进程中立即停止并消失,并且不会为这些线程调用清理函…