前言 CAS(Compare and Swap),即比较并替换,实现并发算法时常用到的一种技术,Doug lea大神在java同步器中大量使用了CAS技术,鬼斧神工的实现了多线程执行的安全性. CAS的思想很简单:三个参数,一个当前内存值V.旧的预期值A.即将更新的值B,当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值修改为B并返回true,否则什么都不做,并返回false. 问题 一个n++的问题. public class Case { public volatile int n; public…

   版权声明:本文为博主原创文章,转载请注明出处 https://blog.csdn.net/u010862794/article/details/72892300 说起JAVA并发编程,就不得不聊聊CAS(Compare And Swap)和AQS了(AbstractQueuedSynchronizer). CAS(Compare And Swap) 什么是CAS CAS(Compare And Swap),即比较并交换.是解决多线程并行情况下使用锁造成性能损耗的一种机制,CAS操作包含三个…

CAS(Compare and swap)比较和替换是设计并发算法时用到的一种技术.简单来说,比较和替换是使用一个期望值和一个变量的当前值进行比较,如果当前变量的值与我们期望的值相等,就使用一个新值替换当前变量的值 Unsafe用法: 作用,如果当前值和期望值相等,则将当前值更新为新的值X,并返回true 否则什么都不做,返回false return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);/** * Atomica…

CAS算法是硬件对于并发的支持,针对多处理器操作而设计的处理器中的一种特殊指令. CAS用于管理对共享数据的并发访问. java的并发包中,AQS.原子操作类等都是基于CAS实现的. CAS 是一种 无锁的 非阻塞算法的 实现. CAS(Compare-And-Swap),简单来说就是比较和替换. 比较和替换是使用一个期望值和一个变量的当前值进行比较,如果当前变量的值与我们期望的值相等,就使用一个新值替换当前变量的值. 比如说,想使用一台机器,先通过比较判断这台机器是否处于未占用状态,如果机器处…

CAS 原理 先来看看下面的代码是否可以输出预期的值.开启了两个线程,是否会输出200 呢 结果由于并发的原因,结果会小于或等于200 , 原因出现在 count++; 由于这一行代码存在三个操作: 取值,+1,赋值. 但是由于这三个操作不是原子性的,有可能执行的时候其他线程读取到了,于是就产生了错误的值. 那么我们在只要在这一行代码加上锁就可以避免并发问题. synchronized(this){ count++; } 但是使用synchronized加锁并不是最佳的选择,因为加锁会伴随性能的…

目录 什么是CAS 并发安全问题 举一个典型的例子i++ 如何解决? 底层原理 CAS需要注意的问题 使用限制 ABA 问题 概念 解决方案 高竞争下的开销问题 什么是CAS CAS 即 compare and swap,比较并交换. CAS是一种原子操作,同时 CAS 使用乐观锁机制. J.U.C中的很多功能都是建立在 CAS 之上,各种原子类,其底层都用 CAS来实现原子操作.用来解决并发时的安全问题. 并发安全问题 举一个典型的例子i++ public class AddTest { pu…

目录 基础篇 进阶篇 并发编程的的三个概念(特性)? JMM(Java 内存模型) volatile 关键字 1. Java 内存模型(为什么要有 volatile) 2. volatile 原理 追加字节性能优化 synchronized 关键字 说一下对 Synchronized 的理解 synchronized 的三种应用 双重检验锁方式实现单例模式 synchronized 底层原理 synchronized 如何实现内存可见性 Java 对象头 JDK1.6 之后 synchroniz…

离开博客园很久了,自从找到工作,到现在基本没有再写过博客了.在大学培养起来的写博客的习惯在慢慢的消失殆尽,感觉汗颜.所以现在要开始重新培养起这个习惯,定期写博客不仅是对自己学习知识的一种沉淀,更是在督促自己要不断的学习,不断的进步. 最近在进一步学习Java并发编程,不言而喻,这部分内容是很重要的.现在就以<并发编程的艺术>一书为主导线,开始新一轮的学习. 进程和线程 进程是一个应用程序在处理机上的一次执行过程,线程是进程的最小基本单位(个人理解).一个进程可以包含多个线程. 上下文切换 我们…

title: Java并发编程的艺术读书笔记(1)-并发编程的挑战 date: 2017-05-03 23:28:45 tags: ['多线程','并发'] categories: 读书笔记 --- 1.多线程不一定就比单线程快,因为线程有创建和上下文切换的开销. 1.1vmstat测试上下文切换次数,Lmbench3测时长 1.2如何减少上下文切换 1.2.1无锁并发编程:多线程竞争锁时,会引起上下文切换,所以多线程处理数据时,可以用一些办法来避免使用锁,如将数据的ID取模分段,不同的线程处理…

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…

<Java并发编程的艺术>这本书特别好,和<深入了解JAVA虚拟机>有一拼,建议做java的都看看,下面全部都是复制书中的部分内容,主要目的是做个笔记,方便以后遇到问题能找到. 在Java中,所有实例域.静态域和数组元素都存储在堆内存中,堆内存在线程之间共享.局部变量(Local Variables),方法定义参数(Java语言规范称之为Formal Method Parameters)和异常处理器参数(ExceptionHandler Parameters)不会在线程之间共享,它…

章节介绍 主要介绍并发编程时间中可能遇到的问题,以及如何解决. 主要问题 1.上下文切换问题 时间片是cpu分配给每个线程的时间,时间片非常短. cpu通过时间片分配算法来循环执行任务,当前任务执行一个时间片之后会切换到下一个任务.但是在切换之前会保存上一个任务的状态,以便再切换到这个任务时候,能够加载这个任务的状态.所以任务从保存再到加载的过程就是一次上下文切换.类似于读英文书时,遇到不懂的单词,记下读到的行数,翻出词典查询,查询完成后再翻到需要阅读的地方进行读取似的. 举例说明 多线程程序不…

并发编程的优缺点 使用并发的原因 多核的CPU的背景下,催生了并发编程的趋势,通过并发编程的形式可以将多核CPU的计算能力发挥到极致,性能得到提升. 在特殊的业务场景下先天的就适合于并发编程. 比如在图像处理领域,一张1024X768像素的图片,包含达到78万6千多个像素.即时将所有的像素遍历一边都需要很长的时间, 面对如此复杂的计算量就需要充分利用多核的计算的能力.又比如当我们在网上购物时,为了提升响应速度,需要拆分,减库存, 生成订单等等这些操作,就可以进行拆分利用多线程的技术完成. 面对复…

一.多线程语义 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 时间片来执行任务,当前任务执行一个时间片后会切换到下一个任务,所以 CPU 通过不停的切换线程执行. 并发执行如果没有达到一定的数量级,速度反而会比串行执行要慢.这是因为线程有创建和上下文切换的开销. 如何减少线程创建和上下文切换的开销?("vmstat 1" 的 cs 参数,查看线程切换的次数) 无锁并发编程.多线程竞争锁时,会引起上下文切换,所以多线程处理数据时,可以用一些办法来避免使用锁,比…

前言 Java代码在编译后会变成Java字节码,字节码被类加载器加载到JVM里,JVM执行字节码,最终需要转化为汇编指令在CPU上执行,Java中所使用的并发机制依赖于JVM的实现和CPU的指令. 一.volatile的应用 在多线程并发编程中synchronized和volatile都扮演着重要的角色,volatile是轻量级的synchronized,它在多处理器开发中保证了共享变量的“可见性”.可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时,另外一个线程能读到这个修改的值.如果volatile…

接下来一个系列,是关于<Java并发编程的艺术>这本书的读书笔记以及相关知识点,主要是为了方便日后多次复习和防止忘记.废话不多说,直接步入主题: 第1章  并发编程的挑战 并发编程的目的是让程序运行得更快,但是并不是启动更多的线程就能让程序最大限度地并发执行.并发编程会遇到许多挑战,例如:上下文切换问题.死锁问题.以及受限于硬件和软件的资源限制问题. 1.1  上下文切换 进行上下文切换之前,会保存上一个任务的状态,以便下次切换回这个任务时,可以再加载到这个状态.任务从保存到再加载的过程就是一…

对于书评这件事情,我其实是不想写的,因为每个人都有自己的一个衡量标准,每个人眼中都有自己的哈姆雷特,是好是坏每个人都褒贬不一.如果对于书中的知识你都掌握了,你只是想把它作为一种知识串联的记忆体的话,那么你可能感兴趣的事整本书的知识框架和体系脉络,所以如果书中的知识具有连贯性,能够在你脑海中编织出你想要的记忆蓝图,那么我相信它对你来说就没那么好:如果你想把它作为打开新世界的大门,你想了解一下并发编程的奥妙,我相信它对你来说也是一本好书,能够拓展你的知识深度:如果你是面向面试来看它,它也是一本好书,…

二.Java并发机制底层实现原理 这里是我的<Java并发编程的艺术>读书笔记的第二篇,对前文有兴趣的朋友可以去这里看第一篇:一.并发编程的目的与挑战 有兴趣讨论的朋友可以给我留言! 1.Volatile关键字 volatile的意义与定义 volatile和synchronized这两个关键字在并发编程中都扮演着极为重要的角色,这里我会先讨论volatile. volatile是轻量级的synchronized,它在开发中保证了共享变量的可见性和与其相关指令的有序性. 可见性就是指当某个共享…

发现自己有很多读书笔记了,但是一直都是自己闷头背,没有输出,突然想起还有博客圆这么个好平台给我留着位置,可不能荒废了. 此文读的书是<Jvava并发编程的艺术>,方腾飞等著,非常经典的一本书,本笔记是一边复习笔记,一边对照书本上的勾画重点,互相补充得来. 一.并发编程的目的与挑战 并发编程的目的只有一个:更充分的利用好计算资源,让程序运行的更快更有效率 请把这个目的牢记在心,因为,并不是启动更多的线程就能让程序最大限度的并发执行的,因为配合,甚至管理更多的线程本身也是有开销的.所以至少来说,利…

1. 线程间的通信机制 线程之间通信机制有两种: 共享内存.消息传递.   2. Java并发 Java的并发采用的是共享内存模型,Java线程之间的通信总是隐式执行,通信的过程对于程序员来说是完全透明的.   3. 同步原语 有三个同步原语:Synchronized.volatile和final. Synchronized 的主要的含义是对指定的对象.方法.类 进行加锁和解锁的操作.保证当前只有一个线程进行访问. Volatile 的主要的含义是对指定的变量在数据的读取和更新时都从共享内存中进…

CAS(Compare and swap)比较和替换是设计并发算法时用到的一种技术.简单来说,比较和替换是使用一个期望值和一个变量的当前值进行比较,如果当前变量的值与我们期望的值相等,就使用一个新值替换当前变量的值.这听起来可能有一点复杂但是实际上你理解之后发现很简单,接下来,让我们跟深入的了解一下这项技术. CAS的使用场景 在程序和算法中一个经常出现的模式就是"check and act"模式.先检查后操作模式发生在代码中首先检查一个变量的值,然后再基于这个值做一些操作.下面是一个…

title: Java并发编程的艺术读书笔记(2)-并发编程模型 date: 2017-05-05 23:37:20 tags: ['多线程','并发'] categories: 读书笔记 --- 1.并发编程模型的两个关键问题 1.1线程之间如何通信. 通信是指线程之间以何种机制来交换信息.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,通过读写内存中的公共状态进行隐式通信.在消息传递的并发模型里,线程之间没有公共状态,线程之间必须通过发送消息来显示进行通信.j…

Java并发机制的底层实现原理 1.volatile volatile相当于轻量级的synchronized,在并发编程中保证数据的可见性,使用 valotile 修饰的变量,其内存模型会增加一个 Lock 前缀,而这个前缀在多核处理器中带来的效果是: (1)会将处理器缓存行的数据回写到内存中: (2)同时这个操作会使其它处理器里缓存了这个内存地址的数据无效: 2.synchronized synchronized是重量级锁,其在JVM实现的原理是基于进入和退出 Monitor 对象来实现同步代…

一.并发编程的挑战 1.上下文切换 (1)上下文切换的问题 在处理器上提供了强大的并行性就使得程序的并发成为了可能.处理器通过给不同的线程分配不同的时间片以实现线程执行的自动调度和切换,实现了程序并行的假象. 在单线程中:线程保存串行的执行,线程间的上下文切换不会造成很大的性能开销. 而在多线程中:线程之间频繁的调度需要进行上下文切换以保存当前执行线程的上下文信息和加载将要执行线程的上下文信息,而上下文切换时需要底层处理器.操作系统.Java虚拟机提供支持的会消耗很多的性能开 销.如果频繁的进行…

<Java并发编程实战>和<Java并发编程的艺术>           Executor框架小结 1.在线程中如何执行任务 (1)任务执行目标: 在正常负载情况下,服务器应用程序要表现出良好的吞吐率和快速的响应性.在负载过载的情况下,应用程序的性能应该是逐渐减低的,而不是直接失败. 要实现高吞吐率和快速的响应,就应该选择清晰的任务边界和明确的任务执行策略. (2)任务执行策略有: 1)单线程串行执行任务:缺点:无法提高服务器应用程序的吞吐率和快速响应速度 2)根据任务显示创建线程…

多条线程之间有时需要数据交互,下面介绍五种线程间数据交互的方式,他们的使用场景各有不同. 1. volatile.synchronized关键字 PS:关于volatile的详细介绍请移步至:Java并发编程的艺术(三)——volatile 1.1 如何实现通信? 这两种方式都采用了同步机制实现多条线程间的数据通信.与其说是“通信”,倒不如说是“共享变量”来的恰当.当一个共享变量被volatile修饰 或 被同步块包裹后,他们的读写操作都会直接操作共享内存,从而各个线程都能看到共享变量最新的值,…

1. 并发编程的两个关键问题 并发是让多个线程同时执行,若线程之间是独立的,那并发实现起来很简单,各自执行各自的就行:但往往多条线程之间需要共享数据,此时在并发编程过程中就不可避免要考虑两个问题:通信 与 同步. 通信 通信是指消息在两条线程之间传递. 既然要传递消息,那接收线程 和 发送线程之间必须要有个先后关系,此时就需要用到同步.通信和同步是相辅相成的. 同步 同步是指,控制多条线程之间的执行次序. 2. 通信的方式 2.1 通信方式的种类 线程之间的通信一共有两种方式:共享内存 和 消息…

一.Unsafe Java无法直接访问底层操作系统,而是通过本地(native)方法来访问.不过尽管如此,JVM还是开了一个后门,JDK中有一个类Unsafe,它提供了硬件级别的原子操作. 这个类尽管里面的方法都是public的,但是并没有办法使用它们,JDK API文档也没有提供任何关于这个类的方法的解释.总而言之,对于Unsafe类的使用都是受限制的,只有授信的代码才能获得该类的实例,当然JDK库里面的类是可以随意使用的. Unsafe类是在sun.misc包下,不属于Java标准.但是很多…

不忘初心,方得始终. 学习java编程这么长时间,自认为在项目功能需求开发中没啥问题,但是之前的几次面试和跟一些勤奋的或者小牛.大牛级别的人的接触中,才发现自己的无知与浅薄. 学习总得有个方向吧,现阶段就想把并发好好学习下,基本考虑的两本书就是<java并发编程的艺术><java并发编程实战>,之后就是框架.springcloud等. 到了现在的阶段,不能只满足于项目需求的实现.为了进入更好的平台,为了更好的薪资,为了她,为了家庭,是时候好好学习了. 多做,多想,多总结,少说,少玩…

模拟死锁 package com.gjjun.concurrent; /** * 模拟死锁,来源于<Java并发编程的艺术> * @Author gjjun * @Create 2018/8/12 **/ public class DeadLockDemo { private static String A = "A"; private static String B = "B"; public static void main(String[] arg…