来源:http://www.jianshu.com/p/5f499f8212e7 引言 本文试图从一个更高的视角来总结Java语言中的并发编程内容,希望阅读完本文之后,可以收获一些内容,至少应该知道在Java中做并发编程实践的时候应该注意什么,应该关注什么,如何保证线程安全,以及如何选择合适的工具来满足需求. 当然,更深层次的内容就会涉及到JVM层面的知识,包括底层对Java内存的管理,对线程的管理等较为核心的问题,当然,本文的定位在于抽象与总结,更为具体而深入的内容就需要自己去实践,考虑到可能…
引自:http://www.cnblogs.com/phoebus0501/archive/2011/02/21/1960077.html Java并发编程中,用到了一些专门为并发编程准备的 Annotation.主要包括三类:1.类 Annotation(注解)就像名字一样,这些注解是针对类的.主有要以下三个:@Immutable@ThreadSafe@NotThreadSafe @ThreadSafe 是表示这个类是线程安全的.具体是否真安全,那要看实现者怎么实现的了,反正打上这个标签只是表…
Java单例模式是最常见的设计模式之一,广泛应用于各种框架.中间件和应用开发中.单例模式实现起来比较简单,基本是每个Java工程师都能信手拈来的,本文将结合多线程.类的加载等知识,系统地介绍一下单例模式的演变,并体现在7种不同的单例设计中.说到这个,非常像孔乙己里那个“回字有四种写法”的梗,不过与封建迂腐文人不同的是,从简单的单例设计变化,可以看到一个需求演变的过程,看到一个方法不断完善的过程. 传送门:Java并发编程中的设计模式解析(一) 1. 饿汉式 最简单的单例设计,优点是线程安全,但是…
Java并发编程,除了被用于各种Web应用.分布式系统和大数据系统,构成高并发系统的核心基础外,其本身也蕴含着大量的设计模式思想在里面.这一系列文章主要是结合Java源码,对并发编程中使用到的.实现的各类设计模式做归纳总结,以便进一步沉淀对Java并发设计的理解. 模板设计模式 Thread类中run和start方法,就是一个典型的模板设计模式的实现,即:父类定义算法逻辑代码,子类实现其细节. public synchronized void start() { /** * 线程对象新建后的Ne…
Java 5 开始引入 Conccurent 软件包,提供完备的并发能力,对线程池有了更好的支持.其中,Executor 框架是最值得称道的. Executor框架是指java 5中引入的一系列并发库中与executor相关的一些功能类,其中包括线程池,Executor,Executors,ExecutorService,CompletionService,Future,Callable等.并发编程的一种编程方式是把任务拆分为一些列的小任务,即Runnable,然后在提交给一个Executor执…
当Java处理高并发的时候,线程数量特别的多的时候,而且每个线程都是执行很短的时间就结束了,频繁创建线程和销毁线程需要占用很多系统的资源和时间,会降低系统的工作效率. 参考http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932921.html 由于原文作者使用的API 是1.6 版本的,参考他的文章,做了一些修改成 jdk 1.8版本的方法,涉及到的内容比较多,可能有少许错误. API : jdk1.8.0_144 ThreadPoolExecutor类 Java中线…
Java 5 引入的 Concurrent 并发库软件包中,提供了 ReentrantLock 可重入同步锁,用来替代 synchronized 关键字原语,并可提供更好的性能,以及更强大的功能.使用方法也很简单: public final ReentrantLock lock=new ReentrantLock(); ...... try { lock.lock(); // 进入同步内容 .... } finally { lock.unlock(); // 必须在 finally 块中解锁,否…
Java 5 引入的 Concurrent 并发库软件包中的 CyclicBarrier 是一个同步辅助类,它允许一组线程互相等待,直到到达某个公共屏障点 (common barrier point).在涉及一组固定大小的线程的程序中,这些线程必须不时地互相等待,此时 CyclicBarrier 很有用.因为该 barrier 在释放等待线程后可以重用,所以称它为循环 的 barrier.CyclicBarrier 支持一个可选的 Runnable 命令,在一组线程中的最后一个线程到达之后(但在…
>>线程的状态转换 线程的状态转换是线程控制的基础,下面这张图片非常直观的展示了线程的状态转换: 线程间的状态转换: 1. 新建(new):新创建了一个线程对象.2. 可运行(runnable):线程对象创建后,其他线程(比如main线程)调用了该对象的start()方法.该状态的线程位于可运行线程池中,等待被线程调度选中,获取cpu 的使用权 .3. 运行(running):可运行状态(runnable)的线程获得了cpu 时间片(timeslice) ,执行程序代码.4. 阻塞(block…
在多线程程序设计中,经常会遇到一个线程等待一个或多个线程的场景,遇到这样的场景应该如何解决? 如果是一个线程等待一个线程,则可以通过await()和notify()来实现: 如果是一个线程等待多个线程,则就可以使用CountDownLatch和CyclicBarrier来实现比较好的控制. 下面来详细描述下CountDownLatch的应用场景: 例如:百米赛跑:8名运动员同时起跑,由于速度的快慢,肯定有会出现先到终点和晚到终点的情况,而终点有个统计成绩的仪器,当所有选手到达终点时,它会统计所有…
Java 5 开始引入的 Concurrent 并发软件包里面的 CountDownLatch 其实可以把它看作一个计数器,只不过这个计数器的操作是原子操作,同时只能有一个线程去操作这个计数器,也就是同时只能有一个线程去减这个计数器里面的值.CountDownLatch的一个非常典型的应用场景是:有一个任务想要往下执行,但必须要等到其他的任务执行完毕后才可以继续往下执行.假如我们这个想要继续往下执行的任务调用一个CountDownLatch对象的await()方法,其他的任务执行完自己的任务后调…
synchronized 使用synchronized实现同步有2种方式: 同步方法(静态与非静态) 同步代码块 任何Java对象均可作为锁使用,其中,使用的锁对象有以下3种: 静态同步方法中,锁是当前类的Class对象 非静态同步方法中,锁是当前对象this(调用该方法的对象) 同步代码块中,琐是手动配置的对象 同步方法 private synchronized void f() { //... } 同步代码块 private void f() { synchronized(this) { /…
本文主要内容索引 1.Java线程 2.线程模型 3.Java线程池 4.Future(各种Future) 5.Fork/Join框架 6.volatile 7.CAS(原子操作) 8.AQS(并发同步框架) 9.synchronized(同步锁) 10.并发队列(阻塞队列) 本文仅分析java并发编程中的若干核心问题,对于上面没有提到但是又和java并发编程有密切关系的技术将会不断添加进来完善文章,本文将长期更新,不断迭代.本文试图从一个更高的视觉来总结Java语言中的并发编程内容,希望阅读完…
在我之前的一篇<再有人问你Java内存模型是什么,就把这篇文章发给他.>文章中,介绍了Java内存模型,通过这篇文章,大家应该都知道了Java内存模型的概念以及作用,这篇文章中谈到,在Java并发编程中,通常会遇到三个问题,即原子性问题.一致性问题和有序性问题. 上面一篇文章简单介绍了一下,由于各种原因会导致多线程场景下可能存在原子性.一致性和有序性问题.但是并没有深入,这篇文章就来在之前的基础上,再来看一下,并发编程中,这些问题都是哪来的? 首先,我们还是从操作系统开始,先来了解一些基础知识…
目录 计算机系统的一致性 Java内存模型 内存模型的3个重要特征 原子性 可见性 有序性 指令重排序 volatile关键字 保证可见性和防止指令重排 不能保证原子性 计算机系统的一致性 在现代计算机操作系统中,多任务处理几乎是一项必备的功能,因为嵌入了多核处理器,计算机系统真正做到了同一时间执行若干个任务,是名副其实的多核系统.在多核系统中,为了提升CPU与内存的交互效率,一般都设置了一层 "高速缓存区" 作为内存与处理器之间的缓冲,使得CPU在运算的过程中直接从高速缓存区读取数据…
Java并发编程中,其中一个难点是对线程生命周期的理解,和多种线程控制方法.线程沟通方法的灵活运用.这些方法和概念之间彼此联系紧密,共同构成了Java并发编程基石之一. Java线程的生命周期 Java线程类定义了New.Runnable.Running Man.Blocked和Dead五种状态. New 当初始化了一个线程对象之后,线程就进入了New的状态.此时JVM会为其分配堆内存.初始化成员变量的值,获取当前线程为父线程. Runnable 当调用线程对象的start方法之后,就进入Run…
Java并发编程系列: Java 并发编程:核心理论 Java并发编程:Synchronized及其实现原理 Java并发编程:Synchronized底层优化(轻量级锁.偏向锁) Java 并发编程:线程间的协作(wait/notify/sleep/yield/join) Java 并发编程:volatile的使用及其原理 一.Synchronized的基本使用 Synchronized是Java中解决并发问题的一种最常用的方法,也是最简单的一种方法.Synchronized的作用主要有三个:…
我在<JDK1.5引入的concurrent包>中,曾经介绍过CountDownLatch.CyclicBarrier两个类,还给出了CountDownLatch的演示案例.这里再系统总结下Java并发编程中的4个类CountDownLatch.CyclicBarrier.Semaphore.Phaser. 1.CountDownLatch CountDownLatch可以理解为一个计数器在初始化时设置初始值,当一个线程需要等待某些操作先完成时,需要调用await()方法.这个方法让线程进入休…
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…
我在<jdk1.5引入的concurrent包>中,曾经介绍过CountDownLatch.CyclicBarrier两个类,还给出了CountDownLatch的演示案例.这里再系统总结下Java并发编程中的4个类CountDownLatch.CyclicBarrier.Semphore.Phaser. 1.CountDownLatch CountDownLatch可以理解为一个计数器在初始化时设置初始值,当一个线程需要等待某些操作先完成时,需要调用await()方法.这个方法让线程进入休眠…
许多以Java多线程开发为主题的技术书籍,都会把对Java虚拟机和Java内存模型的讲解,作为讲授Java并发编程开发的主要内容,有的还深入到计算机系统的内存.CPU.缓存等予以说明.实际上,在实际的Java开发工作中,仅仅了解并发编程的创建.启动.管理和通信等基本知识还是不够的.一方面,如果要开发出高效.安全的并发程序,就必须深入Java内存模型和Java虚拟机的工作原理,从底层了解并发编程的实质:更进一步地,在现今大数据的时代,要开发出高并发.高可用.考可靠的分布式应用及各种中间件,更需要深…
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…
在java并发编程中,会出现++,--等操作,但是这些不是原子性操作,这在线程安全上面就会出现相应的问题.因此java提供了相应类的原子性操作类. 1.AtomicInteger…
一.Synchronized的基本使用 Synchronized是Java中解决并发问题的一种最常用的方法,也是最简单的一种方法.Synchronized的作用主要有三个:(1)确保线程互斥的访问同步代码(2)保证共享变量的修改能够及时可见(3)有效解决重排序问题.从语法上讲,Synchronized总共有三种用法: (1)修饰普通方法 (2)修饰静态方法 (3)修饰代码块 接下来我就通过几个例子程序来说明一下这三种使用方式(为了便于比较,三段代码除了Synchronized的使用方式不同以外,…
并发编程是Java程序员最重要的技能之一,也是最难掌握的一种技能.它要求编程者对计算机最底层的运作原理有深刻的理解,同时要求编程者逻辑清晰.思维缜密,这样才能写出高效.安全.可靠的多线程并发程序.本系列会从线程间协调的方式(wait.notify.notifyAll).Synchronized及Volatile的本质入手,详细解释JDK为我们提供的每种并发工具和底层实现机制.在此基础上,我们会进一步分析java.util.concurrent包的工具类,包括其使用方式.实现源码及其背后的原理.本…
最近在给别人讲解Java并发编程面试考点时,为了解释锁对象这个概念,想了一个形象的故事.后来慢慢发现这个故事似乎能讲解Java并发编程中好多核心概念,于是完善起来形成了了这篇文章.大家先忘记并发编程,只听我给你讲个故事. 故事可能比较奇怪.有这么一个学校,里面有好多好多人,我们简单分成学生.老师.以及宿管阿姨.学校中间还有一个很奇葩的水果超市,里面有个仓库放着苹果.西瓜.橘子.来这个超市的人,一方面可以拿走水果吃掉,另一方面也可以送来水果还钱.不过超市还有一个很奇葩的规则,就是学生只能去吃或者送…
Java并发编程一直是Java程序员必须懂但又是很难懂的技术内容.这里不仅仅是指使用简单的多线程编程,或者使用juc的某个类.当然这些都是并发编程的基本知识,除了使用这些工具以外,Java并发编程中涉及到的技术原理十分丰富. 于是乎,就诞生了想写点东西记录下,以提升理解和对并发编程的认知.为什么需要用到并发?凡事总有好坏两面,之间的trade-off是什么,也就是说并发编程具有哪些挑战?以及在进行并发编程时应该了解和掌握的概念是什么?并发编程的三大特性是什么?这篇文章主要以这四个问题来谈一谈.…
Java并发编程一直是Java程序员必须懂但又是很难懂的技术内容. 这里不仅仅是指使用简单的多线程编程,或者使用juc的某个类.当然这些都是并发编程的基本知识,除了使用这些工具以外,Java并发编程中涉及到的技术原理十分丰富.为了更好地把并发知识形成一个体系,也鉴于本人没有能力写出这类文章,于是参考几位并发编程专家的博客和书籍,做一个简单的整理. 一:并发基础和多线程 首先需要学习的就是并发的基础知识,什么是并发,为什么要并发,多线程的概念,线程安全的概念等. 然后学会使用Java中的Threa…
原文链接:https://www.cnblogs.com/paddix/p/5374810.html Java并发编程系列: Java 并发编程:核心理论 Java并发编程:Synchronized及其实现原理 Java并发编程:Synchronized底层优化(轻量级锁.偏向锁) Java 并发编程:线程间的协作(wait/notify/sleep/yield/join) Java 并发编程:volatile的使用及其原理 并发编程时Java程序员最重要的技能之一,也是最难掌握的一种技能.他要…
前言......... 并发编程是Java程序员最重要的技能之一,也是最难掌握的一种技能.它要求编程者对计算机最底层的运作原理有深刻的理解,同时要求编程者逻辑清晰.思维缜密,这样才能写出高效.安全.可靠的多线程并发程序.本系列会从线程间协调的方式(wait.notify.notifyAll).Synchronized及Volatile的本质入手,详细解释JDK为我们提供的每种并发工具和底层实现机制.在此基础上,我们会进一步分析java.util.concurrent包的工具类,包括其使用方式.实…