java并发编程原理】的更多相关文章

一.继承Thread类 public class Demo1 extends Thread { public Demo1(String name) { super(name); } @Override public void run() { while(!interrupted()) { System.out.println(getName() + "线程执行了 .. "); try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException…
锁与volatile的内存语义 1.锁的内存语义 2.volatile内存语义 3.synchronized内存语义 4.Lock与synchronized的区别 5.ReentrantLock源码实例分析 1.锁的内存语义 锁是java并发编程中最重要的同步机制.锁除了让临界区互斥执行外,还可以让释放锁的线程向获取同一个锁的线程发送消息. 1.1 锁释放和获取的内存语义 当线程释放锁时,JMM会把该线程对应的本地内存中的共享变量刷新到主内存中: 当线程获取锁时,JMM会当前线程拥有的本地内存共…
一.Futrue模式有什么用?------>正所谓技术来源与生活,这里举个栗子.在家里,我们都有煮菜的经验.(如果没有的话,你们还怎样来泡女朋友呢?你懂得).现在女票要你煮四菜一汤,这汤是鸡汤,有常识的人鸡汤要煲好久滴.如果你先炒四个菜,最后再煲汤,估计都已经一天的时间了.好了.如果我们先煲汤,在煲汤的时候,同时去炒四个菜.这个模式就是Future模式啦.是不是很简单.------>实现Future模式的,我们直接用JDK提供给我们的FutureTask类就可以了.----->直接上代码…
1.什么是ThreadLocal ThreadLocal顾名思义是线程局部变量.这种变量和普通的变量不同,这种变量在每个线程中通过get和set方法访问, 每个线程有自己独立的变量副本.线程局部变量不存在多个线程同时对同一个变量的操作,所以不会有线程安全问题. 2.ThreadLocal变量的使用 public class ThreadLocalDemo { private ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<Intege…
单例模式我想这个设计模式大家都很熟悉,如果不熟悉的可以看我写的设计模式系列然后再来看本文.单例模式通常可以分为:饿汉式和懒汉式,那么分别和线程安全是否有关呢? 一.饿汉式 先看代码: package com.roocon.thread.t5; public class Singleton { private Singleton(){ } private static Singleton instance = new Singleton(); public static Singleton get…
一.理论层面 内置锁与互斥锁 修饰普通方法.修饰静态方法.修饰代码块 package com.roocon.thread.t3; public class Sequence { private static int value; // synchronized放在普通方法上,内置锁就是当前方法的实例 public synchronized int getNext(){ return value++; } // synchronized修饰静态方法,内置锁就是当前的Class字节码对象Sequen…
1.什么叫容器? ----->数组,对象,集合等等都是容器.   2.什么叫同步容器? ----->Vector,ArrayList,HashMap等等.   3.在多线程环境下,为什么不用同步容器呢? ---->1.线程不安全问题.2.线程安全的情况下,但是性能非常差问题.   Vector(线程安全,基本不用)---->ArrayList(线程不安全)---->使用Collections.synchronizedList()将ArrayList转成线程安全(性能非常差,不…
1.Fork/Join框架有什么用呢? ------->Fork使用来切分任务,Join是用来汇总结果.举个简单的栗子:任务是1+2+3+...+100这个任务(当然这个任务的结果有好的算法去做,现在是用笨方法去计算这个结果). ------>适合在多核环境下,单核环境使用ForkJoin没什么意思.简单来说就是,一个任务切割成多个小的任务,这些小的任务分配给多个CPU去执行,从而达到提高CPU的执行率. public class Demo extends RecursiveTask { pr…
public class MyDataSource { private static LinkedList<Connection> pool = new LinkedList<>(); private static final int INIT_CONNECTIONS = 10; private static final String DRIVER_NAME = "com.mysql.jdbc.Driver"; private static final Stri…
Condition的使用 Condition用于实现条件锁,可以唤醒指定的阻塞线程.下面来实现一个多线程顺序打印a,b,c的例子. 先来看用wait和notify的实现: public class Demo { private volatile int singal; public synchronized void a() {        while (singal != 0) {            try {                wait();            } ca…
wait和notify wait和notify可以实现线程之间的通信,当一个线程执行不满足条件时可以调用wait方法将线程置为等待状态,当另一个线程执行到等待线程可以执行的条件时,调用notify可以唤醒等待的线程.需要强调的是,在调用wait和notify时需要先获取锁,否则会抛出IllegalMonitorException异常.notify方法随机从等待的线程中唤醒一个线程执行,notifyAll方法唤醒所有的等待线程,这些线程竞争时间片.下面是一个使用wait和notify的例子:当写线…
 package com.roocon.thread.ta1; public class Sequence { private MyLock lock = new MyLock(); private int value; public int getNext() { lock.lock(); value++; lock.unlock(); return value; } public static void main(String[] args) { Sequence s = new Seque…
原子更新基本类型 原子更新数组 原子更新抽象类型 原子更新字段 原子更新基本类型:   package com.roocon.thread.t8; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerArray; public class Sequence { private AtomicInteger value = new AtomicInteger(…
volatile:称之为轻量级锁,被volatile修饰的变量,在线程之间是可见的. 可见:一个线程修改了这个变量的值,在另一个线程中能够读取到这个修改后的值. synchronized除了线程之间互斥之外,还有一个非常大的作用,就是保证可见性.以下demo即保证a值的可见性. 首先来看demo: package com.roocon.thread.t7; public class Demo { private int a = 1; public int getA() { return a; }…
一.锁重入 package com.roocon.thread.t6; public class Demo { /* 当第一个线程A拿到当前实例锁后,进入a方法,那么,线程A还能拿到被当前实例所加锁的另一个 同步方法b吗?是不是只有当线程A释放了a方法的同步锁后,才可以去获取b方法的同步锁呢? */ public synchronized void a(){ System.out.println("a"); b(); } public synchronized void b(){ Sy…
前面我们说到多线程带来的风险,其中一个很重要的就是安全性,因为其重要性因此,放到本章来进行讲解,那么线程安全性问题产生的原因,我们这节将从底层字节码来进行分析. 一.问题引出 先看一段代码 package com.roocon.thread.t3; public class Sequence { private int value; public int getNext(){ return value++; } public static void main(String[] args) { S…
一.简介 一个基于链接节点的无界线程安全队列.此队列按照 FIFO(先进先出)原则对元素进行排序.队列的头部 是队列中时间最长的元素.队列的尾部 是队列中时间最短的元素.新的元素插入到队列的尾部,队列获取操作从队列头部获得元素.当多个线程共享访问一个公共 collection 时,ConcurrentLinkedQueue 是一个恰当的选择.此队列不允许使用 null 元素. offer和poll offer(E e)           将指定元素插入此队列的尾部. poll()       …
一.大纲 •你真的了解并发吗 •多线程和并发 •多线程和多进程 •线程一定快吗 •学习并发的四个阶段 •学习目标 •适合人群 •荐书   二.学习并发的四个阶段 •熟练掌握API,能够完成并发编程 •熟读API源码,掌握其原理 •理解Java虚拟机的内存模型 •操作系统对并发的支持   三.为什么要学习并发编程 •1.发挥多处理的强大能力 •2.建模的简单性 •3.异步事件的简化处理 •4.响应更加灵敏的用户界面   •1.找工作,面试 •2.了解并发编程的原理,提高代码的编写能力 •3.解决工…
1.ArrayList的实现原理是怎样的呢? ------>例如:ArrayList本质是实现了一个可变长度的数组. 假如这个数组的长度为10,调用add方法的时候,下标会移动到下一位,当移动到70%左右的时候.会创建一个新数组,而这个新数组的长度变成2倍或3倍等等.将原来的数据复制到新数组中,新的内容会接着添加下一位.这就是ArrayList的实现原理.   2.CopyOnWriteArrayList的实现原理是怎样的呢? ------> 它的实现原理是在ArrayList的实现原理的基础…
保证线程安全演进: synchronized volatile AtomicInteger Lock接口提供的方法: void lock():加锁 void unlock():解锁 void lockInterruptibly():在多个线程并发获取锁的时候,那么,当有些线程拿不到锁时会等待,会不停的去抢占资源,在抢占的过程中,使用synchronized是无法进行中断的,那么,使用lockInterruptibly()方法,如果在抢占过程中发出一个中断,是可以中断的. tryLock():非阻…
一.出现线程安全性问题的条件 •在多线程的环境下 •必须有共享资源 •对共享资源进行非原子性操作   二.解决线程安全性问题的途径 •synchronized (偏向锁,轻量级锁,重量级锁) •volatile •JDK提供的原子类 •使用Lock(共享锁,排它锁)   三.认识的“*锁” •偏向锁 Java偏向锁(Biased Locking)是Java6引入的一项多线程优化. 偏向锁,顾名思义,它会偏向于第一个访问锁的线程,如果在运行过程中,同步锁只有一个线程访问,不存在多线程争用的情况,则…
可能在synchronized关键字的实现原理中,你已经知道了它的底层是使用Monitor的相关指令来实现的,但是还不清楚Monitor的具体细节.本文将让你彻底Monitor的底层实现原理. 管程 一个管程可以被认为是一个带有特殊房间的建筑,这个特殊房间只能被一个线程占用.这个房间包含很多数据和代码. 如果一个线程要占用特殊房间(也就是红色区域),那么首先它必须在Hallway中等待.调度器基于某些规则(例如先进先出)从Hallway中取一个线程.如果线程在Hallway由于某些原因被挂起,它…
一.java内存模型 Java内存模型的主要目标是定义程序中各个变量的访问规则,即在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样底层细节.此处的变量与Java编程时所说的变量不一样,指包括了实例字段.静态字段和构成数组对象的元素,但是不包括局部变量与方法参数,后者是线程私有的,不会被共享. Java内存模型中规定了所有的变量都存储在主内存中,每条线程还有自己的工作内存(可以与前面将的处理器的高速缓存类比),线程的工作内存中保存了该线程使用到的变量到主内存副本拷贝,线程对变量的所有操作(读取.赋…
传统的原子锁AtomicLong/AtomicInt虽然也可以处理大量并发情况下的计数器,但是由于使用了自旋等待,当存在大量竞争时,会存在大量自旋等待,而导致CPU浪费,而有效计算很少,降低了计算效率. 而LongAdder是根据ConcurrentHashMap这类为并发设计的类的基本原理——锁分段,通过维护一个计数数组cells来保存多个计数副本,每个线程只对自己的副本进行操作,最后汇总来得到最终结果. Adder的英文意思为加法器,从字面意思上就可以理解,LongAdder的作用是用来进行…
一.阻塞队列 1.阻塞队列BlockingQueue ---->可以理解成生产者消费者的模式---->消费者要等待到生产者生产出来产品.---->而非阻塞队列ConcurrentLinkedQueue是非阻塞的,所以它取出来的时候可能为空. 2.注意使用BlockingQueue接口的时候. add方法和remove方法是会抛出异常的 put和take是阻塞的 Offer和Poll是有带返回值的 3.BlockingQueue的底层实现也是由wait,notifyAll,Conditio…
一.引言在JDK1.5之前,一般是靠synchronized关键字来实现线程对共享变量的互斥访问.synchronized是在字节码上加指令,依赖于底层操作系统的Mutex Lock实现.而从JDK1.5以后java界的一位大神—— Doug Lea 开发了AbstractQueuedSynchronizer(AQS)组件,使用原生java代码实现了synchronized语义.换句话说,Doug Lea没有使用更“高级”的机器指令,也不依靠JDK编译时的特殊处理,仅用一个普普通通的类就完成了代…
ReadWriteLock也是一个接口,提供了readLock和writeLock两种锁的操作机制,一个资源可以被多个线程同时读,或者被一个线程写,但是不能同时存在读和写线程. 基本规则: 读读不互斥 读写互斥 写写互斥问题: 既然读读不互斥,为何还要加读锁答: 如果只是读,是不需要加锁的,加锁本身就有性能上的损耗 如果读可以不是最新数据,也不需要加锁 如果读必须是最新数据,必须加读写锁 读写锁相较于互斥锁的优点仅仅是允许读读的并发,除此之外并无其他.结论: 读写锁能够保证读取数据的 严格实时性…
一.概述 谈到并发,不得不谈ReentrantLock:而谈到ReentrantLock,不得不谈AbstractQueuedSynchronized(AQS)! 类如其名,抽象的队列式的同步器,AQS定义了一套多线程访问共享资源的同步器框架,许多同步类实现都依赖于它,如常用的ReentrantLock/Semaphore/CountDownLatch.... 二.框架 它维护了一个volatile int state(代表共享资源)和一个FIFO线程等待队列(多线程争用资源被阻塞时会进入此队列…
背景   “线下没问题的”. “代码不可能有问题 是系统原因”.“能在线上远程debug么”    线上问题不同于开发期间的bug,与运行时环境.压力.并发情况.具体的业务相关.对于线上的问题利用线上环境可用的工具,收集必要信息 对定位问题十分重要.    对于导致问题的bug.资源瓶颈很难直观取得数据,需要根据资源使用数据.日志等信息推测问题根源.并且疑难问题的定位通常需要使用不同的方法追根溯源.    这篇wiki我对自己使用过的工具做了整理,并分享一些案例. 1.  常见问题1.1 可用性…
CAS(Compare And Swap)导致的ABA问题 问题描述 多线程情况下,每个线程使用CAS操作欲将数据A修改成B,当然我们只希望只有一个线程能够正确的修改数据,并且只修改一次.当并发的时候,其中一个线程已经将A成功的改成了B,但是在线程并发调度过程中尚未被调度,在这个期间,另外一个线程(不在并发中的请求线程)将B又修改成了A,那么原来并发中的线程又可以通过CAS操作将A改成B 测试用例: public class AbaPro { private static final Rando…