一:锁机制存在的性能问题?

在JDK 5之前Java语言是靠synchronized关键字保证同步的,这会导致有锁(后面的章节还会谈到锁)。

锁机制存在以下问题:
(1)在多线程竞争下,加锁、释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,引起性能问题。

(2)一个线程持有锁会导致其它所有需要此锁的线程挂起。

(3)如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁会导致优先级倒置,引起性能风险。

二:volatile的原子性问题?

(1)volatile是不错的机制,但是volatile不能保证原子性。因此对于同步最终还是要回到锁机制上来。

(2)独占锁是一种悲观锁,synchronized就是一种独占锁,会导致其它所有需要锁的线程挂起,等待持有锁的线程释放锁。

(3)而另一个更加有效的锁就是乐观锁。所谓乐观锁就是,每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作,如果因为冲突失败就重试,直到成功为止。

三:CAS 操作?

(1)上面的乐观锁用到的机制就是CAS,Compare and Swap。

(2)CAS有3个操作数,内存值V,旧的预期值A,要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值V修改为B,否则什么都不做。

四:java的CAS 操作的三大问题。
(1)ABA问题

--->引入版本的思想,则可以解决。

(2)循环时间长,开销大。

--->自旋CAS如果长时间不成功,会给cpu带来非常大的开销。

(3)只能保证一个共享变量的原子操作

--->jdk1.5以后提供AtomicReference类来保证引用对象之间的原子性。可以将多个变量放在一个对象里进行CAS操作

五:cpu处理器如何实现原子操作
(1)使用总线锁保证原子性
--->处理器操作数据,首先先从自己的缓存里读取值,然后修改,再写入系统内存

--->当某个处理器a想修改数据,先向总线发送LOCK#信号,其他处理器b的请求就被阻塞住。该处理器可以独占共享内存。

--->总线锁是把CPU和内存之间的通信锁住了。这使得其他处理器不能操作其他内存地址的数据。所以总线锁的开销很大,目前处理器在某些场合下使用缓存锁定代替总线锁定来进行优化。

(2)使用缓存锁保证原子性

--->一个数据的内存地址,可以被多个cpu缓存,但当其中一个cpuA要对该地址的数据进行修改的时候,其他cpu的缓存失效。其他cpu想要在这个时候对该cpu地址进行进行操作,需要从主内存中读取数据(且在cpuA将修改结果刷回主内存后),否则则阻塞等待。

--->原理可见9cpu缓存一致性协议

(3)两种情况下处理器不会使用缓存锁定。

--->当操作数据不能被缓存在处理器内部,或者操作的数据跨多个缓存行。则处理器会调用总线锁。

--->有些处理器部支持缓存锁定。只能使用总线锁。

多线程之:java的CAS操作的相关信息的更多相关文章

  1. Java自定义cas操作

    java Unsafe工具类提供了一个方法 public final native boolean compareAndSwapObject(Object var1, long var2, Objec ...

  2. 多线程之Java线程阻塞与唤醒

    线程的阻塞和唤醒在多线程并发过程中是一个关键点,当线程数量达到很大的数量级时,并发可能带来很多隐蔽的问题.如何正确暂停一个线程,暂停后又如何在一个要求的时间点恢复,这些都需要仔细考虑的细节.在Java ...

  3. 多线程之Java中的等待唤醒机制

    多线程的问题中的经典问题是生产者和消费者的问题,就是如何让线程有序的进行执行,获取CPU执行时间片的过程是随机的,如何能够让线程有序的进行,Java中提供了等待唤醒机制很好的解决了这个问题! 生产者消 ...

  4. Java多线程之Java内存模型

    如果要了解Java内存模型,就得对多线程的三大特性有初步的了解. 1.原子性:独一无二.一个操作或者多个操作 要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断,要么就都不执行.比如i = i+1:其中就包 ...

  5. Java线程之Java内存模型(jmm)

    一.Java内存模型(jmm) 线程通信 消息传递 重排序 顺序一致性 Happens-Before As-If-Serial

  6. Java用System读取系统相关信息、环境变量——(六)

    package Java_Test; public class System1 { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-gene ...

  7. 【jvm】windows下查看java进程下多线程的相关信息

    微软工具:Process Explorer v15.3 下载地址:http://technet.microsoft.com/en-us/sysinternals/bb896653.aspx 参考教程: ...

  8. Java多线程之synchronized及其优化

    Synchronized和同步阻塞synchronized是jvm提供的同步和锁机制,与之对应的是jdk层面的J.U.C提供的基于AbstractQueuedSynchronizer的并发组件.syn ...

  9. Java并发--Java中的CAS操作和实现原理

    版权声明:本文为博主原创文章,遵循CC 4.0 by-sa版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明. 本文链接:https://blog.csdn.net/CringKong/article/deta ...

随机推荐

  1. AspectJ学习笔记2-Eclipse中AspectJ插件AJDT的正确安装方法

    接着之前一篇日志. 这个事情也挺无语的.简单记录一下. 在这里:http://www.eclipse.org/ajdt/ 能够下载最新的Eclipse Plugin.下载解压之后,一般来说.直接把解压 ...

  2. VMware Workstation 永久许可证密钥

    VMware是功能最强大的虚拟机软件,用户可在虚拟机同时运行各种操作系统,进行开发.测试.演示和部署软件,虚拟机中复制服务器.台式机和平板环境,每个虚拟机可分配多个处理器核心.主内存和显存. VMwa ...

  3. 解决php网页运行超时问题:Maximum execution time of 30 seconds exceeded

    Fatal error: Maximum execution time of 30 seconds exceeded in C:\Inetpub\wwwroot\ry.php on line 11 意 ...

  4. ArrayList中contains,remove方法返回为false的原因

    这几天做一个项目时,遇到ArrayList.remove(Object)方法失败,而ArrayList"包含"删除的对象,这其中的"包含"不是完全包含,请看下面 ...

  5. 开源监控系统Prometheus介绍

    前言 Prometheus是CNCF的一个开源项目,Google BorgMon监控系统的开源版本,是一个系统和服务的监控系统.周期性采集metrics指标,匹配规则和展示结果,以及触发某些条件的告警 ...

  6. live555二次开发经验总结:RTSPClient客户端与RTSPServer服务器

    live555介绍 安防领域的流媒体开发者估计没有谁不知道live555的,可能并不是因为其架构有多牛,代码有多好看,而是因为这玩意存在的年限实在是太长了,从changelog来看,live555从2 ...

  7. 九度OJ 1070:今年的第几天? (日期计算)

    时间限制:1 秒 内存限制:32 兆 特殊判题:否 提交:4833 解决:2716 题目描述: 输入年.月.日,计算该天是本年的第几天. 输入: 包括三个整数年(1<=Y<=3000).月 ...

  8. .net 开源框架--转载

    Json.NET http://json.codeplex.com/ Json.Net 是一个读写Json效率比较高的.Net框架.Json.Net 使得在.Net环境下使用Json更加简单.通过Li ...

  9. Django框架ORM常用字段汇总_模型层

    与数据类型相关的字段 CharField 作用:字符串字段, 用于较短的字符串. 参数:CharField 要求必须有一个参数 maxlength, 用于从数据库层和Django校验层限制该字段所允许 ...

  10. 我的Java开发学习之旅------>Java语言中方法的参数传递机制

    实参:如果声明方法时包含来了形参声明,则调用方法时必须给这些形参指定参数值,调用方法时传给形参的参数值也被称为实参. Java的实参值是如何传入方法?这是由Java方法的参数传递机制来控制的,Java ...