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…

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…

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.…

废话开篇 今天开始学习Java并发编程实战,很多大牛都推荐,所以为了能在并发编程的道路上留下点书本上的知识,所以也就有了这篇博文.今天主要学习的是任务执行章节,主要讲了任务执行定义.Executor.线程池和Executor生命周期等内容,大部分是概念性的,请选择阅读. 切入正题 线程中执行任务 线程执行任务的两种策略:一是把所有的任务放在单个线程中串行执行,二是将每个任务放在各自的线程中执行.策略一的问题在于其糟糕的响应性和吞吐量:策略二的问题在于资源管理的复杂性. Executor框架 Ex…

什么是内存模型 JMM(Java内存模型)规定了JVM必须遵循一组最小保证,这组保证规定了对变量的写入操作在何时将对其他线程可见. JMM为程序中所有的操作定义了一个偏序关系,称为Happens-Before.两个操作缺乏Happens-Before关系,则Jvm会对它们进行任意的重排序. Happends-Before的规则包括: 1. 程序顺序规则.若程序中操作A在操作B之前,则线程中操作A在操作B之前执行. 2. 监视器锁规则.在同一监视器锁上的解锁操作必须在加锁操作之前执行.如图所示,…

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…

1.线程安全的定义 当多个线程访问某个类时,不管允许环境采用何种调度方式或者这些线程如何交替执行,这个类都能表现出正确的行为 如果一个类既不包含任何域,也不包含任何对其他类中域的引用.则它一定是无状态的对象,无状态对象一定是线程安全的 2.竞态条件 并发编程中,由于不恰当的执行时序导致不正确的结果.当某个计算结果的正确性取决于多线程交替执行时序时,就会发生竞态条件. 常见的竞态条件: 先检查后执行. 读取-修改-写入 3.复合操作 为了避免产生竞态条件,必须以原子的形式执行一组操作. 4.内置锁…

一个对象是否需要是线程安全的取决于它是否被多个线程访问. 当多个线程访问同一个可变状态量时如果没有使用正确的同步规则,就有可能出错.解决办法: 不在线程之间共享该变量 将状态变量修改为不可变的 在访问状态变量时使用同步机制 完全由线程安全类构造的程序也不一定是线程安全的,线程安全类中也可以包含非线程安全的类 一.什么是线程安全性 线程安全是指多个线程在访问一个类时,如果不需要额外的同步,这个类的行为仍然是正确的.(因为线程安全类中封装了必要的同步代码) 一个无状态的类是线程安全的.无状态类是指不…

合理的控制线程池的大小: 下面内容来自网络.不过跟作者说的一致.不想自己敲了.留个记录. 要想合理的配置线程池的大小,首先得分析任务的特性,可以从以下几个角度分析: 任务的性质:CPU密集型任务.IO密集型任务.混合型任务. 任务的优先级:高.中.低. 任务的执行时间:长.中.短. 任务的依赖性:是否依赖其他系统资源,如数据库连接等. 性质不同的任务可以交给不同规模的线程池执行. 对于不同性质的任务来说,CPU密集型任务应配置尽可能小的线程,如配置CPU个数+1的线程数,IO密集型任务应配置尽可…

一.什么是线程安全性 编写线程安全的代码 核心在于要对状态訪问操作进行管理. 共享,可变的状态的訪问 - 前者表示多个线程訪问, 后者声明周期内发生改变. 线程安全性 核心概念是正确性.某个类的行为与其规范全然一致. 多个线程同一时候操作共享的变量,造成线程安全性问题. * 编写线程安全性代码的三种方法: 不在线程之间共享该状态变量 将状态变量改动为不可变的变量 在訪问状态变量时使用同步 Java同步机制工具:      synchronized      volatile类型变量      显…