在学习多线程时,遇到了原子变量类,它是基于 CAS 和 volatile 实现的,能够保障对共享变量进行 read-modify-write 更新操作的原子性和可见性.于是我就写了一段代码试试,自认为非常正确. public class Test{ private static AtomicInteger ID = new AtomicInteger(0); public static int nextID(){ //返回的ID范围为 1~100 if(ID.get() == 100) { //…

目录   一.原子变量类简介  二.基本类型  三.引用类型  四.数组类型  五.属性更新器类型  参考资料…

15.原子变量与非阻塞同步机制 在java.util.concurrent包中的许多类,比如Semaphore和ConcurrentLinkedQueue,都提供了比使用Synchronized更好的性能和可伸缩性.本部分将介绍这种性能提升的利器:原子变量和非阻塞的同步机制. 近年来很多关于并发算法的研究都聚焦在非阻塞算法(nonblocking algorithms),这种算法使用底层的原子机器指令取代锁,比如比较并交换(compare-and-swap),从而保证数据在并发访问下的一致性.非…

实现全局自增id最简单有效的方式是什么?java.util.concurrent.atomic包定义了一些常见类型的原子变量.这些原子变量为我们提供了一种操作单一变量无锁(lock-free)的线程安全(thread-safe)方式.实际上该包下面的类为我们提供了类似volatile变量的特性,同时还提供了诸如boolean compareAndSet(expectedValue, updateValue)的功能.不使用锁实现线程安全听起来似乎很不可思议,这其实是通过CPU的compare an…

我们认为,由于思维定式原子变量总是比同步运行的速度更快,我想是这样也已经,直到实现了ID在第一次测试过程生成器不具有在这样一个迷迷糊糊的东西. 测试代码: import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class ConcurrentAdder { private static final AtomicInteger ATOMI…

变量.类和接口 1.变量的类型 实例变量(不以static修饰) 成员变量 类变量(以static修饰) 所有变量 形参(方法签名中定义的变量) 局部变量         方法局部变量(在方法内定义) 代码块局部变量(在代码块内定义) 2.单例类(Singleton) 单例类:一个类只能创建一个对象,称为单例类. 用法: A.使用private修饰构造器. B.使用public static 类名返回类型 getInstance(),方法里创建对象并返回对象. 3.final修饰符 A.fina…

为了防止无良网站的爬虫抓取文章,特此标识,转载请注明文章出处.LaplaceDemon/ShiJiaqi. http://www.cnblogs.com/shijiaqi1066/p/5999610.html 实现: package sjq.mylock; import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference; public class SpinLock { private AtomicReference<Thread> owner = new…

一.锁的劣势 锁定后假设未释放.再次请求锁时会造成堵塞.多线程调度通常遇到堵塞会进行上下文切换,造成很多其它的开销. 在挂起与恢复线程等过程中存在着非常大的开销,而且通常存在着较长时间的中断. 锁可能导致优先级反转,即使较高优先级的线程能够抢先运行,但仍然须要等待锁被释放,从而导致它的优先级会降至低优先级线程的级别. 二.硬件对并发的支持 处理器填写了一些特殊指令,比如:比較并交换.关联载入/条件存储. 1 比較并交换 CAS的含义是:"我觉得V的值应该为A.假设是.那么将V的值更新为B,否则不…

非阻塞算法:使用底层的原子机器指令(例如比较并交换指令)代替锁来确保数据在并发访问中的一致性 应用于在操作系统和JVM中实现线程 / 进程调度机制.垃圾回收机制以及锁和其他并发数据结构 可伸缩性和活跃性上拥有巨大的优势,不存在死锁 原子变量:提供了与volatile类型变量相同的内存语义,并支持原子的更新操作,比基于锁的方法提供更高的可伸缩性 一.锁的劣势 锁:独占方式访问共享变量,对变量的操作对其他获得同一个锁的线程可见 劣势: 请求锁失败,一些线程将被挂起并且在稍后恢复运行 恢复执行时必须等…

原子变量和非阻塞的同步机制 一.锁的劣势 1.在多线程下:锁的挂起和恢复等过程存在着很大的开销(及时现代的jvm会判断何时使用挂起,何时自旋等待) 2.volatile:轻量级别的同步机制,但是不能用于构建原子复合操作 因此:需要有一种方式,在管理线程之间的竞争时有一种粒度更细的方式,类似与volatile的机制,同时还要支持原子更新操作 二.CAS 独占锁是一种悲观的技术--它假设最坏的情况,所以每个线程是独占的 而CAS比较并交换:compareAndSwap/Set(A,B):我们认为内存…

Atomic简介 ​ Atomic包是java.util.concurrent下的另一个专门为线程安全设计的Java包,包含多个原子操作类这个包里面提供了一组原子变量类. ​ 其基本的特性就是在多线程环境下,当有多个线程同时执行这些类的实例包含的方法时,具有排他性,即当某个线程进入方法,执行其中的指令时,不会被其他线程打断,而别的线程就像自旋锁一样,一直等到该方法执行完成,才由JVM从等待队列中选择一个另一个线程进入,这只是一种逻辑上的理解.实际上是借助硬件的相关指令来实现的,不会阻塞线程(或者…

CAS算法 CAS(compare-and-swap)是一种硬件对并发的支持,针对多处理器操作而设计的处理器中的一种特殊指令,用于管理对共享数据的并发访问. CAS是一种无锁非阻塞算法的实现. CAS 包含了 3 个操作数: 需要读写的内存值V 进行比较的值A 拟写入的新值B 当且仅当V的值等于A时,CAS通过原子方式用新值更新V的值,否则不会执行任何操作. CAS操作过程如下所示 CAS算法模拟 /** * 模拟CAS算法 * * Created by 吴海飞 on 2017-1-22. */…

前言 为保证计数器中count=+1的原子性,我们在前面使用的都是synchronized互斥锁方案,加锁独占访问的方式未免太过霸道,于是我们来介绍另一种解决原子性问题的无锁方案:原子变量.在正式介绍原子变量之前,我们先来总结下锁的不足,然后深入介绍原子变量. 锁的劣势 通过对共享变量加锁,使得获取到锁的线程可以采用独占方式来访问共享变量,并且对变量的修改对随后获取这个锁的其他线程都是可见的(Happens-Before规则). 当多个线程同时请求锁时,对于没有获取到锁的线程将有可能被挂起并且在…

这篇说说java.util.concurrent.atomic包里的类,总共12个.网上有非常多文章解析这几个类.这里挑些重点说说. watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvSVRlcl9aQw==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt=""> 这12个类能够分为三组: 1. 普通类型的原子变量 2. 数组…

原子变量最主要的一个特点就是所有的操作都是原子的,synchronized关键字也可以做到对变量的原子操作.只是synchronized的成本相对较高,需要获取锁对象,释放锁对象,如果不能获取到锁,还需要阻塞在阻塞队列上进行等待.而如果单单只是为了解决对变量的原子操作,建议使用原子变量.关于原子变量的介绍,主要涉及以下内容: 原子变量的基本概念 通过AtomicInteger了解原子变量的基本使用 通过AtomicInteger了解原子变量的基本原理 AtomicReference的基本使用 使…

​本系列文章经补充和完善,已修订整理成书<Java编程的逻辑>,由机械工业出版社华章分社出版,于2018年1月上市热销,读者好评如潮!各大网店和书店有售,欢迎购买,京东自营链接:http://item.jd.com/12299018.html 从本节开始,我们探讨Java并发工具包java.util.concurrent中的内容,本节先介绍最基本的原子变量及其背后的原理和思维. 原子变量 什么是原子变量?为什么需要它们呢? 在理解synchronized一节,我们介绍过一个Counter类,使…

非阻塞的同步机制 简单的说,那就是又要实现同步,又不使用锁. 与基于锁的方案相比,非阻塞算法的实现要麻烦的多,但是它的可伸缩性和活跃性上拥有巨大的优势. 实现非阻塞算法的常见方法就是使用volatile语义和原子变量. 硬件对并发的支持 原子变量的产生主要是处理器的支持,最重要的是大多数处理器架构都支持的CAS(比较并交换)指令. 模拟实现AtomicInteger的++操作 首先我们模拟处理器的CAS语法,之所以说模拟,是因为CAS在处理器中是原子操作直接支持的.不需要加锁. public s…

我们知道在并发编程中,多个线程共享某个变量或者对象时,必须要进行同步.同步的包含两层作用:1)互斥访问(原子性):2)可见性:也就是多个线程对共享的变量互斥地访问,同时线程对共享变量的修改必须对其他线程可见,也就是所有线程访问到的都是最新的值. 1. volatile变量和volatile引用 volatile的作用是:保证可见性,但是没有互斥访问语义(原子性语义).volatile能够保证它修饰的引用以及引用的对象的可见性,volatile不仅保证变量或者引用对所有访问它的线程的可见性,同时能…

先上一段代码: package test; public class Program { public static int i = 0; private static class Next extends Thread { public void run() { i = i + 1; System.out.println(i); } } public static void main(String[] args) { Thread[] threads = new Thread[10]; for…

默认安装在C:\ProgramFiles\Java\jdk1.7.0目录下环境变量配置为PATH=.;%JAVA_HOME%\binCLASSPATH=.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\toos.jar;JAVA_HOME=C:\Program Files\Java\jdk1.7.0 在把jdk安装到计算机中之后,我们来进行设置使java环境能够使用. 首先右键点我的电脑.打开属性. 然后选择“高级”里面的“环境变量”,在新的打开界面中的系统变量需…

第36集 java static 变量,和方法从属于类 可以用类来直接调用static属性和方法 static方法不能调用非静态的属性和方法,反之可以 new产生的对象,不包括static 属性和方法…

1.非阻塞算法 非阻塞算法属于并发算法,它们可以安全地派生它们的线程,不通过锁定派生,而是通过低级的原子性的硬件原生形式 -- 例如比较和交换.非阻塞算法的设计与实现极为困难,但是它们能够提供更好的吞吐率,对生存问题(例如死锁和优先级反转)也能提供更好的防御.使用底层的原子化机器指令取代锁,比如比较并交换(CAS,compare-and-swap). 2.悲观技术 独占锁是一种悲观的技术.它假设最坏的情况发生(如果不加锁,其它线程会破坏对象状态),即使没有发生最坏的情况,仍然用锁保护对象状态.…

   原子变量      原子变量保证了该变量的所有操作都是原子的,不会因为多线程的同时访问而导致脏数据的读取问题      Java给我们提供了以下几种原子类型: AtomicInteger和AtomicIntegerArray:基于Integer类型 AtomicBoolean:基于Boolean类型 AtomicLong和AtomicLongArray:基于Long类型 AtomicReference和AtomicReferenceArray:基于引用类型 1.非原子操作 package…

默认安装在C:\ProgramFiles\Java\jdk1.7.0目录下 环境变量配置为 PATH=.;%JAVA_HOME%\bin CLASSPATH=.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar; JAVA_HOME=C:\Program Files\Java\jdk1.7.0 在把jdk安装到计算机中之后,我们来进行设置使java环境能够使用. 首先右键点我的电脑.打开属性. 然后选择“高级”里面的“环境变量”,在新的打开界面中的…

java的原子变量类似c++的InterlockedDecrement()操作.其实就是在进行算术时,把整个算式看为一个整体,并且保证同一时间只计算该式子一次. 它的用途比如,多个线程可能会调用某个函数.但是现在只希望它被调用一次后就不被调用了.此时就可以用原子变量来控制,它比对整个方法加锁更加高效. 1.private AtomicInteger account = new AtomicInteger(1); //声明 2.private void fun() { if(m_nStopCoun…

如果线程本地的计算量较少,那么在锁和原子变量上的竞争将非常激烈.如果线程本地的计算量较多,那么在锁和原子变量上的竞争会降低,因为在线程中访问锁和原子变量的频率将降低. 在高度竞争的情况下,锁的性能将超过原子变量的性能.在中低程度的竞争下,原子变量能提供更高的可伸缩性.而在高强度的竞争下,锁能够更有效地避免竞争.性能比较下两幅图.两图中第三条曲线使用ThreadLocal即每个线程都只能看到自己私有状态变量,不是所有线程共享同一个状态变量,说明如果能哆避免使用共享状态,那么开销将会更小.我们可以通…

这是我参考的一篇文章<基于CAS的乐观锁实现>,讲述的是一种需要CPU支持的执行技术CAS(Compare and Swap). 首先理解什么是原子性操作,意思是不能再拆分的操作,例如改写一个值,读取一个值都属于原子性操作. 那么CAS是两个操作,先比较旧值,比较通过后再进行改写,这种连合操作合并成一个指令交给CPU,由CPU操作来确保这是一个原子性操作. 多线程同时改写同一个值时,每个线程携带自己的旧值和新值交给CPU改写,CPU的运行是按逐条指令运行,如果发现旧值不符合,线程就会收到改写失…

概要 AtomicInteger, AtomicLong和AtomicBoolean这3个基本类型的原子类的原理和用法相似.本章以AtomicLong对基本类型的原子类进行介绍.内容包括:AtomicLong介绍和函数列表AtomicLong源码分析(基于JDK1.7.0_40)AtomicLong示例 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3514593.html 为什么要使用AtomicLog原子类: 现在我们从java角度分析一下:为什…

Concurrent Collections The java.util.concurrent package includes a number of additions to the Java Collections Framework. These are most easily categorized by the collection interfaces provided: BlockingQueue defines a first-in-first-out data structu…

从本节开始,我们探讨Java并发工具包java.util.concurrent中的内容,本节先介绍最基本的原子变量及其背后的原理和思维. 原子变量 什么是原子变量?为什么需要它们呢? 在理解synchronized一节,我们介绍过一个Counter类,使用synchronized关键字保证原子更新操作,代码如下: public class Counter { private int count; public synchronized void incr(){ count ++; } publi…