CyclicBarrier和CountDownLatch CyclicBarrier和CountDownLatch 都位于java.util.concurrent这个包下,其工作原理的核心要点: CyclicBarrier工作原理分析 那么接下来给大家分享分析一下JDK1.8的CyclicBarrier的工作原理. 简单认识CyclicBarrier 何为CyclicBarrier? CyclicBarrier从英文字面上理解,循环栅栏,咋一看好像跟同步器没多大关系,而栅栏式一排排的阻拦着,好像…

相关文章 Java并发编程(一)线程定义.状态和属性 Java并发编程(二)同步 Java并发编程(三)volatile域 Java并发编程(四)Java内存模型 Java并发编程(五)ConcurrentHashMap的实现原理和源码分析 Java并发编程(六)阻塞队列 前言 我们要实现一个线程安全的队列有两种实现方式一种是使用阻塞算法,另一种是使用非阻塞算法.使用阻塞算法的队列可以用一个锁(入队和出队用同一把锁)或两个锁(入队和出队用不同的锁)等方式来实现,而非阻塞的实现方式则可以使用循环C…

并发编程的三剑客 在开发高并发系统时有三剑客:缓存.降级和限流. 缓存 缓存的目的是提升系统访问速度和增大系统处理容量. 降级 降级是当服务出现问题或者影响到核心流程时,需要暂时屏蔽掉,待高峰或者问题解决后再打开. 限流 限流的目的是通过对并发访问/请求进行限速,或者对一个时间窗口内的请求进行限速来保护系统,一旦达到限制速率则可以拒绝服务.排队或等待.降级等处理. 限流的思想 溢出思想: 就是用一个固定大小的队列.比如设置限流为5qps,1s可以接受5个请求:那我们就造一个大小为5的队列,如果队…

前言介绍 在Java编程语言中,操作文件IO的时候,通常采用BufferedReader,BufferedInputStream等带缓冲的IO类处理大文件,不过java nio中引入了一种基于MappedByteBuffer操作大文件的方式,其读写性能极高,比起bio的模型处理方式,它大大的加大了支持解析读取文件的数量和空间. OS的内存管理 内存层面的技术名词概念 MMU:CPU的内存管理单元. 物理内存:即内存条的内存空间. 虚拟内存:计算机系统内存管理的一种技术.它使得应用程序认为它拥有连…

前提概要 在java8以前,我们使用java的多线程编程,一般是通过Runnable中的run方法来完成,这种方式,有个很明显的缺点,就是,没有返回值.这时候,大家可能会去尝试使用Callable中的call方法,然后用Future返回结果,如下: public static void main(String[] args) throws Exception { ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor(); Fut…

前提概述 Java 7开始引入了一种新的Fork/Join线程池,它可以执行一种特殊的任务:把一个大任务拆成多个小任务并行执行. 我们举个例子:如果要计算一个超大数组的和,最简单的做法是用一个循环在一个线程内完成: 算法原理介绍 相信大家此前或多或少有了解到ForkJoin框架,ForkJoin框架其实就是一个线程池ExecutorService的实现,通过工作窃取(work-stealing)算法,获取其他线程中未完成的任务来执行.可以充分利用机器的多处理器优势,利用空闲的线程去并行快速完成一…

前提概要 在开发过程中在使用多线程进行并行处理一些事情的时候,大部分场景在处理多线程并行执行任务的时候,可以通过List添加Future来获取执行结果,有时候我们是不需要获取任务的执行结果的,方便后面引出ExecutorCompletionService. CompletionService的介绍 CompletionService 接口是一个独立的接口,并没有扩展ExecutorService . 其默认实现类是ExecutorCompletionService. 接口CompletionSe…

高并发,听起来高大上的一个词汇,在身处于互联网潮的社会大趋势下,高并发赋予了更多的传奇色彩.首先,我们可以看到很多招聘中,会提到有高并发项目者优先.高并发,意味着,你的前雇主,有很大的业务层面的需求,而且也能怎么你在整个项目中的一个处理逻辑的能力体现.那么,你真的知道什么是高并发吗?这不是一个很简单的话题.高并发,往往会牵扯到很多的问题,如何才能快速响应,如何处理各个线程之间的交互,如何完成逻辑之间的高负载运转,甚至,一个系统,如果没有做好前期高并发的合理配置,整个产品会遇到瓶颈,以及不可预期的…

接上一篇<Java并发编程系列之synchronized(一)>,这是第二篇,说的是关于并发编程的volatile元素. Java语言规范第三版中对volatile的定义如下:Java编程语言允许线程访问共享变量,为了确保共享变量能被准确和一致地更新,线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量. java 内存模型的核心是围绕着在并发过程中如何处理原子性.可见性.有序性这3个特性来展开的,它们是多线程编程的核心. 原子性(Atomicity):是指一个操作是不可中断的,即使是多个线程同时执行的情况…

5 并发容器 5.1 Hashtable.HashMap.TreeMap.HashSet.LinkedHashMap 在介绍并发容器之前,先分析下普通的容器,以及相应的实现,方便后续的对比. Hashtable.HashMap.TreeMap 都是最常见的一些 Map 实现,是以键值对的形式存储和操作数据的容器类型. Hashtable 是早期 Java 类库提供的一个哈希表实现,本身是同步的,不支持 null 键和值,由于同步导致的性能开销,所以已经很少被推荐使用. HashMap 是应用更加…

4 显示锁和AQS 4.1 Lock接口 核心方法 Java在java.util.concurrent.locks包中提供了一系列的显示锁类,其中最基础的就是Lock接口,该接口提供了几个常见的锁相关的操作. public interface Lock { void lock(); void lockInterruptibly() throws InterruptedException; boolean tryLock(); boolean tryLock(long time, TimeUnit…

3. 原子操作与CAS 3.1 原子操作 所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作:这种操作一旦开始,就一直运行到结束,中间不会有任何context switch,也就是切换到另一个线程. 为了实现原子操作,Java中可以通过synchronized关键字将函数或者代码块包围,以实现操作的原子性.但是synchronized关键字有一些很显著的问题: 1.synchronized是基于阻塞锁的机制,如果被阻塞的线程优先级很高,可能很长时间其他线程都没有机会运行: 2.拿到锁的线程一直不释放锁…

2.线程的并发工具类 2.1 Fork-Join JDK 7中引入了fork-join框架,专门来解决计算密集型的任务.可以将一个大任务,拆分成若干个小任务,如下图所示: Fork-Join框架利用了分而治之的思想:什么是分而治之?规模为N的问题,N<阈值,直接解决,N>阈值,将N分解为K个小规模子问题,子问题互相对立,与原问题形式相同,将子问题的解合并得到原问题的解. 具体使用中,需要向ForkJoinPool线程池提交一个ForkJoinTask任务.ForkJoinTask任务有两个重要…

1.并发编程基础 1.1 基本概念 CPU核心与线程数关系 Java中通过多线程的手段来实现并发,对于单处理器机器上来讲,宏观上的多线程并行执行是通过CPU的调度来实现的,微观上CPU在某个时刻只会运行一个线程.事实上,如果这些任务不存在阻塞,也就是程序中的某个任务因为该程序控制范围之外的某些条件(通常是I/O)而导致不能继续执行,由于在任务之间切换会产生开销,因此并行的效率可能没有顺序执行的效率高,并行也就没有意义. 一般来讲,CPU核心数和线程数的关系为核心数:线程数=1:1:但是如果使用了…

6. 线程池 6.1 基本概念 在web开发中,服务器需要接受并处理请求,所以会为一个请求来分配一个线程来进行处理.如果每次请求都新创建一个线程的话实现起来非常简便,但是存在一个问题:如果并发的请求数量非常多,但每个线程执行的时间很短,这样就会频繁的创建和销毁线程,如此一来会大大降低系统的效率.可能出现服务器在为每个请求创建新线程和销毁线程上花费的时间和消耗的系统资源要比处理实际的用户请求的时间和资源更多. 那么有没有一种办法使执行完一个任务,并不被销毁,而是可以继续执行其他的任务呢?这就是线程…

7. 线程安全 7.1 线程安全的定义 如果多线程下使用这个类,不过多线程如何使用和调度这个类,这个类总是表示出正确的行为,这个类就是线程安全的. 类的线程安全表现为: 操作的原子性 内存的可见性 不做正确的同步,在多个线程之间共享状态的时候,就会出现线程不安全. 7.2 如何保证线程安全 栈封闭 所有的变量都是在方法内部声明的,这些变量都处于栈封闭状态. 比如下面的例子,a和b都是在方法内部定义的,无法被外部线程所访问,当方法结束后,栈内存被回收,所以是线程安全的. void fun(){ i…

并发编程系列: 高并发编程系列:4种常用Java线程锁的特点,性能比较.使用场景 线程池的缘由 java中为了提高并发度,可以使用多线程共同执行,但是如果有大量线程短时间之内被创建和销毁,会占用大量的系统时间,影响系统效率. 为了解决上面的问题,java中引入了线程池,可以使创建好的线程在指定的时间内由系统统一管理,而不是在执行时创建,执行后就销毁,从而避免了频繁创建.销毁线程带来的系统开销. 线程池如何使用,以及实现原理,处理步骤,有什么使用注意事项等,今天主要从这几个方面详细介绍Java线程…

8. JMM和底层实现原理 8.1 线程间的通信与同步 线程之间的通信 线程的通信是指线程之间以何种机制来交换信息.在编程中,线程之间的通信机制有两种,共享内存和消息传递. 在共享内存的并发模型里,线程之间共享程序的公共状态,线程之间通过写-读内存中的公共状态来隐式进行通信,典型的共享内存通信方式就是通过共享对象进行通信. 在消息传递的并发模型里,线程之间没有公共状态,线程之间必须通过明确的发送消息来显式进行通信,在java中典型的消息传递方式就是wait()和notify(). 线程之间的同步…

9.1 CompletableFuture CompletableFuture是JDK 8中引入的工具类,实现了Future接口,对以往的FutureTask的功能进行了增强. 手动设置完成状态 CompletableFuture和Future一样,可以作为函数调用的契约,当向CompletableFuture请求数据时,如果数据还没有准备好,请求线程就会等待.但是,我们可以手动设置CompletableFuture的完成状态. 下面的例子中,创建了CompletableFuture对象实例进行…

[原创]Java并发编程系列1:大纲 一个人能力当中所蕴藏的潜能,远超过自己想象以外. 为什么要学习并发编程 随着现今互联网行业的迅猛发展,其业务复杂度.并发量也在不断增加,对程序的要求变得越来越高,传统的线性模型也越来越不适用. 同时,计算机软硬件技术的发展,也为多程序同时执行提供了底层的保证,使得并发编程成为主流. "需求端"和"供给端"都为并发编程提供了巨大的应用空间,所以并发编程已经成为一项必备技能. 而正如开篇所引用<Java并发编程实践>的那…

[原创]Java并发编程系列2:线程概念与基础操作 伟大的理想只有经过忘我的斗争和牺牲才能胜利实现. 本篇为[Dali王的技术博客]Java并发编程系列第二篇,讲讲有关线程的那些事儿.主要内容是如下这些: 线程概念 线程基础操作 线程概念 进程代表了运行中的程序,一个运行的Java程序就是一个进程.在Java中,当我们启动main函数时就启动了一个JVM的进程,而main函数所在的线程就是这个进程中的一个线程,称为主线程. 进程和线程的关系如下图所示: 由上图可以看出来,一个进程中有多个线程,多…

前言 java多线程之间进行通信时,JDK主要提供了以下几种通信工具类.主要有Semaphore.CountDownLatch.CyclicBarrier.exchanger.Phaser这几个通讯类.下面我们来详细介绍每个工具类的作用.原理及用法. Semaphore介绍 Semaphore翻译过来是信号的意思.顾名思义,这个工具类提供的功能就是多个线程彼此"打信号".而这个"信号"是一个int类型的数据,也可以看成是一种"资源",用来限定线程…

1.多线程的概念与使用:java笔记五:多线程的使用 2.多线程产生的问题,解决的方法, 1.引入线程池的原因:Java并发编程:线程池的使用 2.高并发情况下数据库提交:jdbc事务处理, 理解事务处理.事务处理的隔离级别,和使用JDBC进行事务处理 3.AOP Java中final与static关键字总结 Spring Aop详尽教程 115个Java面试题和答案——终极列表(上)http://www.importnew.com/10980.html java中ThreadLocal类的使用…

一.线程安全 1.  怎样让多线程下的类安全起来 无状态.加锁.让类不可变.栈封闭.安全的发布对象 2. 死锁 2.1 死锁概念及解决死锁的原则 一定发生在多个线程争夺多个资源里的情况下,发生的原因是每个线程拿到了某个(某些)资源不释放,同时等待着其他线程所持有的资源. 解决死锁的原则就是确保正确的获取资源的顺序,或者获取资源时使用定时尝试机制. 2.2 常见的死锁: 简单顺序死锁: package com.study.deadlock.bank; /** * 简单顺序死锁 * 解决办法:保证拿…

1. 使用方法 synchronized 是 java 中最常用的保证线程安全的方式,synchronized 的作用主要有三方面: 确保线程互斥的访问代码块,同一时刻只有一个方法可以进入到临界区 保证共享变量的修改能及时可见 有效解决重排序问题 语义上来讲,synchronized主要有三种用法: 修饰普通方法,锁的是当前对象实例(this) 修饰静态方法,锁的是当前 Class 对象(静态方法是属于类,而不是对象) 修饰代码块,锁的是括号里的对象 2. 实现原理 2.1. 监视器锁 sync…

原创作品,可以转载,但是请标注出处地址:https://www.cnblogs.com/V1haoge/p/10566625.html 一.概述 AbstractQueuedSynchronizer简称为AQS,是并发包中用于实现并发工具的基础类,非常明显,它是一个抽象类. 它提供了一个依赖于FIFO队列的框架用于实现各种阻塞锁与同步器. 它依赖于一个int值来表示状态,并定义了获取和修改该状态值的原子方法,具体的同步器需要实现该抽象类,并且使用它定义的这些原子方法来操作状态值. 它的实现类一般…

Go语言中的并发编程 并发与并行 并发:同一时间段内执行多个任务(宏观上并行,微观上并发). 并行:同一时刻执行多个任务(宏观和微观都是并行). Go语言的并发通过goroutine实现.goroutine类似于线程,属于用户态的线程,我们可以根据需要创建成千上万个goroutine并发工作.goroutine是由Go语言的运行时(runtime)调度完成,而线程是由操作系统调度完成. Go语言还提供channel在多个goroutine间进行通信.goroutine和channel是 Go 语…

一.相似之处:Lock锁 vs Synchronized 代码块 Lock锁是一种类似于synchronized 同步代码块的线程同步机制.从Java 5开始java.util.concurrent.locks引入了若干个Lock锁的实现类,所以通常情况下我们不需要实现自己的锁,重要的是需要知道如何使用它们,了解它们实现背后的原理. Lock锁API的基本使用方法和Synchronized 关键字大同小异,代码如下 Lock lock = new ReentrantLock(); //实例化锁…

一.关于并发编程的几个误解 1)并发就是多线程 实际上多线程只是并发编程的一种形式而已,在C#中还有很多其他的并发编程技术,包括异步编程,并行编程,TPL数据流,响应式编程等.  2)只有大型服务器才需要考虑并发 服务器端的大型程序要响应大量客户端的数据请求,当然要充分考虑并发.但是桌面程序和手机.平板等移动端应用同样需要考虑并发编程,因为它们是直接面向最终用户的,而现在用户对使用体验的要求越来越高.程序必须能随时响应用户的操作,尤其是在后台处理时(读写数据.与服务器通信等),这正是并发编程的目…

1 引言 协程是近几年并发编程的一个热门话题,与Python多进程.多线程相比,协程在很多方面优势明显.本文从协程的定义和意义出发,结合asyncio模块详细讲述协程的使用. 2 协程的意义 2.1 什么是协程 协程,又称微线程,英文名为Coroutine.对于多线程,在执行一个个不同任务时,遇到阻塞(例如IO操作)时,操作系统会自动将CPU资源切换给另一个线程.但协程不同,协程是用户态的轻量级线程,更多的依靠用户切换. 2.2 协程的作用 与线程不同的是,协程需要用户自己进行手动切换——当某线…