我们在这篇文章中主要讨论如何使用互斥锁来解决并发编程中的原子性问题. 目录 概述 互斥锁模型 互斥锁简易模型 互斥锁改进模型 Java世界中的互斥锁 synchronized中的锁和锁对象 synchronized示例 锁与受保护的资源的关系 一个锁保护多个资源 一个锁保护多个没有关联关系的资源 一个锁保护多个有关联关系的资源 概述 并发编程中的原子性问题的源头是线程切换,那么禁止线程切换可以解决原子性问题吗? 这需要分情况讨论,在单核CPU的情况下,同一时刻只有一个线程执行,禁止CPU中断,就…

互斥锁(上):解决原子性问题 原子性问题的源头是线程切换,操作系统做线程切换是依赖 CPU 中断的,所以禁止 CPU 发生中断就能够禁止线程切换. 在早期单核 CPU 时代,这个方案的确是可行的,而且也有很多应用案例,但是并不适合多核场景. 这里我们以 32 位 CPU 上执行 long 型变量的写操作为例来说明这个问题,long 型变量是 64 位,在 32 位 CPU 上执行写操作会被拆分成两次写操作 在单核 CPU 场景下,同一时刻只有一个线程执行,禁止 CPU 中断,意味着操作系统不会重…

互斥锁(下):如何用一把锁保护多个资源?    一把锁可以保护多个资源,但是不能用多把锁来保护一个资源. 那如何保护多个资源? 当我们要保护多个资源时,首先要区分这些资源是否存在关联关系. 如下代码 1 class Account { 2 // 锁:保护账户余额 3 private final Object balLock = new Object(); 4 // 账户余额 5 private Integer balance; 6 // 锁:保护账户密码 7 private final Obje…

转载请注明出处:http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/17199201     在并发编程中,多线程同时并发访问的资源叫做临界资源,当多个线程同时访问对象并要求操作相同资源时,分割了原子操作就有可能出现数据的不一致或数据不完整的情况,为避免这种情况的发生,我们会采取同步机制,以确保在某一时刻,方法内只允许有一个线程. 采用synchronized修饰符实现的同步机制叫做互斥锁机制,它所获得的锁叫做互斥锁.每个对象都有一个monitor(锁标记)…

在并发编程中,多线程同时并发访问的资源叫做临界资源,当多个线程同时访问对象并要求操作相同资源时,分割了原子操作就有可能出现数据的不一致或数据不完整的情况,为避免这种情况的发生,我们会采取同步机制,以确保在某一时刻,方法内只允许有一个线程. ​ 采用synchronized修饰符实现的同步机制叫做互斥锁机制,它所获得的锁叫做互斥锁.每个对象都有一个monitor(锁标记),当线程拥有这个锁标记时才能访问这个资源,没有锁标记便进入锁池.任何一个对象系统都会为其创建一个互斥锁,这个锁是为了分配给线程的…

在并发编程中,多线程同时并发访问的资源叫做临界资源,当多个线程同时访问对象并要求操作相同资源时,分割了原子操作就有可能出现数据的不一致或数据不完整的情况,为避免这种情况的发生,我们会采取同步机制,以确保在某一时刻,方法内只允许有一个线程. 采用synchronized修饰符实现的同步机制叫做互斥锁机制,它所获得的锁叫做互斥锁.每个对象都有一个monitor(锁标记),当线程拥有这个锁标记时才能访问这个资源,没有锁标记便进入锁池.任何一个对象系统都会为其创建一个互斥锁,这个锁是为了分配给线程的,防…

本文来源于翁舒航的博客,点击即可跳转原文观看!!!(被转载或者拷贝走的内容可能缺失图片.视频等原文的内容) 若网站将链接屏蔽,可直接拷贝原文链接到地址栏跳转观看,原文链接:https://www.cnblogs.com/wengshuhang/p/10200269.html 这两天在看<java并发编程的艺术>,记录下看到的知识当做笔记吧! java中的synchronized锁是存储在对象头中的,内容是mark word,长度根据计算机的位数来定32 or 64bit, 锁一共有4种状态,级…

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…

在并发编程中,多线程同时并发访问的资源叫做临界资源,当多个线程同时访问对象并要求操作相同资源时,分割了原子操作就有可能出现数据的不一致或数据不完整的情况,为避免这种情况的发生,我们会采取同步机制,以确保在某一时刻,方法内只允许有一个线程. 采用synchronized修饰符实现的同步机制叫做互斥锁机制,它所获得的锁叫做互斥锁.每个对象都有一个monitor(锁标记),当线程拥有这个锁标记时才能访问这个资源,没有锁标记便进入锁池.任何一个对象系统都会为其创建一个互斥锁,这个锁是为了分配给线程的,防…

在我们的实际应用当中可能经常会遇到这样一个场景:多个线程读或者.写相同的数据,访问相同的文件等等.对于这种情况如果我们不加以控制,是非常容易导致错误的.在java中,为了解决这个问题,引入临界区概念.所谓临界区是指一个访问共用资源的程序片段,而这些共用资源又无法同时被多个线程访问. 在java中为了实现临界区提供了同步机制.当一个线程试图访问一个临界区时,他将使用一种同步机制来查看是不是已经有其他线程进入临界区.如果没有则他就可以进入临界区,否则他就会被同步机制挂起,指定进入的线程离开这个临界区…

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…

synchronized这个关键字对应Java程序猿来说是非常的熟悉,只要遇到要解决线程安全问题的地方都会使用这个关键字.接下来一起来探讨一下synchronized到底时怎么实现线程同步,使用synchronized实现线程同步到底好不好. 在讨论synchronized之前,是否大家对cup怎么实现多线程是否有所了解? 上下文切换 即使是单核处理器也支持多线程执行代码,CPU通过给每个线程分配CPU时间片来实现这个机制.时间片是CPU分配给各个线程的时间,因为时间片非常短,所以CPU通过不停…

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…

在我们的实际应用其中可能常常会遇到这样一个场景:多个线程读或者.写相同的数据,訪问相同的文件等等.对于这样的情况假设我们不加以控制,是非常easy导致错误的. 在java中,为了解决问题,引入临界区概念.所谓临界区是指一个訪问共用资源的程序片段,而这些共用资源又无法同一时候被多个线程訪问. 在java中为了实现临界区提供了同步机制.当一个线程试图訪问一个临界区时,他将使用一种同步机制来查看是不是已经有其它线程进入临界区. 假设没有则他就能够进入临界区,否则他就会被同步机制挂起,指定进入的线程离开…

简介 synchronized是Java语言的关键字,可用来给对象和方法或者代码块加锁,当它锁定一个方法或者一个代码块的时候,同一时刻最多只有一个线程执行这段代码.同时它还保证了共享变量的内存可见性. synchronized使用 synchronized可以修饰普通方法,静态方法和代码块. 普通同步方法,锁是当前实例对象(不同实例对象之间的锁互不影响). 静态同步方法,锁是当前类的class对象 同步方法块,锁是括号里面的对象 synchronized实现的原理 synchronized的功能…

一.Java并发基础 多线程的优点 资源利用率更好 程序设计在某些情况下更简单 程序响应更快 这一点可能对于做客户端开发的更加清楚,一般的UI操作都需要开启一个子线程去完成某个任务,否者会容易导致客户端卡死.例如一个网络请求,可以在回调接口中进行处理,而不是等待网络请求结束了再去做其它的UI操作(UI不会卡死) 多线程的代价 设计更加复杂 特别是共享数据的访问,多线程之间的数据通信等. 上下文切换开销 当CPU从执行一个线程切换到执行另外一个线程的时候,它需要先存储当前线程的本地的数据,程序指针…

本文参考<深入理解java虚拟机第二版> 一.什么是线程安全? 这里我借<Java Concurrency In Practice>里面的话:当多个线程访问一个对象,如果不考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行,也不需要额外的同步,或者调用方进行任何其他的协调操作,调用这个对象的行为都可以获得正确的结果,那么这个对象是线程安全的. 我的理解:多线程访问一个对象,任何情况下,都能保持正确行为,就是对象就是安全的. 我们可以将Java语言中各种操作共享的数据分为以下5类:不可变.…

显式锁 一.Lock与ReentrantLock Lock提供了一种无条件的.可轮询的.定时的以及可中断的锁获取操作,所有的加锁和解锁方法都是显式的 ReentrantLock实现了Lock:并提供了和synchronized相同的内存语义:同时提供了可重入的加锁语义 1.基本语义: void LockDefinition() { Lock lock = new ReentrantLock(); try { //do someting //更新对象状态,捕获异常:并在必要时恢复不变性条件 } f…

一,互斥锁,同步锁 进程之间数据不共享,但是共享同一套文件系统,所以访问同一个文件,或同一个打印终端,是没有问题的, 竞争带来的结果就是错乱,如何控制,就是加锁处理 part1:多个进程共享同一打印终端 #并发运行,效率高,但竞争同一打印终端,带来了打印错乱 from multiprocessing import Process import os,time def work(): print('%s is running' %os.getpid()) time.sleep(2) print('…

CLH算法实现 CLH队列中的结点QNode中含有一个locked字段,该字段若为true表示该线程需要获取锁,且不释放锁,为false表示线程释放了锁.结点之间是通过隐形的链表相连,之所以叫隐形的链表是因为这些结点之间没有明显的next指针,而是通过myPred所指向的结点的变化情况来影响myNode的行为.CLHLock上还有一个尾指针,始终指向队列的最后一个结点.CLHLock的类图如下所示:       当一个线程需要获取锁时,会创建一个新的QNode,将其中的locked设置为true…

9.5 守护进程 主进程创建守护进程 其一:守护进程会在主进程代码执行结束后就立即终止 其二:守护进程内无法再开启子进程,否则抛出异常:AssertionError: daemonic processes are not allowed to have children 注意:进程之间是互相独立的,主进程代码运行结束,守护进程随即终止 p.daemon:默认值为False,如果设为True,代表p为后台运行的守护进程,当p的父进程终止时,p也随之终止,并且设定为True后,p不能创建自己的新进程…

锁的作用 控制多个线程访问共享资源. 线程协作 Lock接口 特点 与synchronized类似的同步功能,只是需要显式地获取和释放锁.缺少隐式获取锁的便捷性. 拥有锁获取与释放的可操作性.可中断的获取锁以及超时获取锁等多种同步特性. 可扩展性好. 尝试非阻塞地获取锁:如果当前时刻锁没有被占用,则获得锁. 能被中断地获取锁:获得锁的线程能被中断,当获得锁的线程被中断,中断异常会被抛出,然后锁会被释放 . 超时获取锁:在一定时间内尝试获取锁,如果超时,就返回. 使用方式 Lock lock =…

一.守护进程 主进程创建守护进程 守护进程其实就是'子进程' 一.守护进程内无法在开启子进程,否则会报错二.进程之间代码是相互独立的,主进程代码运行完毕,守护进程也会随机结束 守护进程简单实例: from multiprocessing import Process import time def task(name): #此时的task为守护进程 print('%s is running' % name) #该行并不会被打印,因为主进程结束,守护进程会随之结束 time.sleep(3) if…

第10章 避免活跃性危险 10.1 死锁 -10.1.1 锁顺序死锁 最简单的一种死锁形式: -10.1.2 动态的锁顺序死锁 可以通过下面的方法来解决: -10.1.3 在协作对象之间发生死锁 -10.1.4 开放调用 如果在调用某个方法时不需要持有锁,那么这种调用就被称为开放调用. -10.1.5 资源死锁 当多个线程在相同资源上等待时,也会发生死锁. 10.2 死锁的避免与诊断 -10.2.1 支持定时的锁 显示使用Lock类中的定时tryLock功能(见13章)来代替内置锁机制. -10…

一.初识Concurrent 第一次看见concurrent的使用是在同事写的一个抽取系统代码里,当时这部分代码没有完成,有许多的问题,另一个同事接手了这部分代码的功能开发,由于他没有多线程开发的经验,所以我就一起帮着分析.最开始看到这个时很烦燥啊,因为自己接触java时间很短,连synchronized都不知道怎么用呢,突然发现有这么个复杂的东西.当时就只好开始学习吧,毕竟是使用嘛,第一目的就是了解清楚这玩意的各个类与方法都干嘛用的,然后看了看同事的代码大概也就清楚了.感觉这和大部分人一样,能…

在前面介绍的几篇博客中总是提到CLH队列,在AQS中CLH队列是维护一组线程的严格按照FIFO的队列.他能够确保无饥饿,严格的先来先服务的公平性.下图是CLH队列节点的示意图: 在CLH队列的节点QNode中包含有一个locked的字段,该字段表示该节点是否需要获取锁,为true表示需要获取,为false表示不需要获取.在CLH队列中,节点与节点之间并不是通过next指针来连接的而是通过myPred所指向节点的变化情况来影响的myNode的行为. 假设有两个线程(线程A.线程B).开始线程A需要…

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…

在前面介绍的几篇博客中总是提到CLH队列,在AQS中CLH队列是维护一组线程的严格依照FIFO的队列.他可以确保无饥饿,严格的先来先服务的公平性.下图是CLH队列节点的示意图: 在CLH队列的节点QNode中包括有一个locked的字段,该字段表示该节点是否须要获取锁.为true表示须要获取,为false表示不须要获取.在CLH队列中,节点与节点之间并非通过next指针来连接的而是通过myPred所指向节点的变化情况来影响的myNode的行为. 如果有两个线程(线程A.线程B).開始线程A须要获…

Java语言的关键字,当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候,能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码.     一.当两个并发线程访问同一个对象object中的这个synchronized(this)同步代码块时,一个时间内只能有一个线程得到执行.另一个线程必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块.      二.然而,当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时,另一个线程仍然可以访问该object中的非synchronized(thi…

Java并发编程:synchronized 虽然多线程编程极大地提高了效率,但是也会带来一定的隐患.比如说两个线程同时往一个数据库表中插入不重复的数据,就可能会导致数据库中插入了相同的数据.今天我们就来一起讨论下线程安全问题,以及Java中提供了什么机制来解决线程安全问题. 以下是本文的目录大纲: 一.什么时候会出现线程安全问题? 二.如何解决线程安全问题? 三.synchronized同步方法或者同步块 若有不正之处,请多多谅解并欢迎批评指正. 请尊重作者劳动成果,转载请标明原文链接: htt…