一.概念 A Future计算的结果. 提供方法来检查计算是否完成,等待其完成,并检索计算结果. 结果只能在计算完成后使用方法get进行检索,如有必要,阻塞,直到准备就绪. 取消由cancel方法执行. 提供其他方法来确定任务是否正常完成或被取消. 计算完成后,不能取消计算. 如果您想使用Future ,以便不可撤销,但不提供可用的结果,则可以声明Future<?>表格的类型,并返回null作为基础任务的结果. public interface Future<V> { //尝试取消…

背景: AbstractQueuedSynchronizer(AQS) public abstract class AbstractQueuedSynchronizer extends AbstractOwnableSynchronizer implements java.io.Serializable 介绍 提供一个框架,用于实现依赖先进先出(FIFO)等待队列的阻塞锁和相关同步器(信号量,事件等). 该类被设计为大多数类型的同步器的有用依据,这些同步器依赖于单个原子int值来表示状态. 子类…

一.背景 前文讲了HashMap的源码分析,从中可以看到下面的问题: HashMap的put/remove方法不是线程安全的,如果在多线程并发环境下,使用synchronized进行加锁,会导致效率低下: 在遍历迭代获取时进行修改(put/remove)操作,会导致发生并发修改异常(ConcurrentModificationException): 在JDK1.7之前,对HashMap进行put添加操作,会导致链表反转,造成链表回路,从而发生get死循环,(当然这个问题在JDK1.8被改进了按照…

一.概念 Fork/Join就是将一个大任务分解(fork)成许多个独立的小任务,然后多线程并行去处理这些小任务,每个小任务处理完得到结果再进行合并(join)得到最终的结果. 流程:任务继承RecursiveTask,重写compute方法,使用ForkJoinPool的submit提交任务,任务在某个线程中运行,工作任务中的compute方法的代码开始对任务进行分析,如果符合条件就进行任务拆分,拆分成多个子任务,每个子任务进行数据的计算或操作,得到结果返回给上一层任务开启线程进行合并,最终通…

本篇文章主要是总结Java多线程/高并发编程的知识点,由浅入深,仅作自己的学习笔记,部分侵删. 一 . 基础知识点 1. 进程于线程的概念 2.线程创建的两种方式 注:public void run()方法提供了线程实际工作的代码: 继承Thread类的方法存在单继承的缺陷: Runnable的代码可以被多个线程(Thread实例)共享,适合于多个线程处理统一资源的情况: 3. Thread类的常用方法   4. Java线程正确停止的方法 最常用的方法是设置退出旗标(标志),要注意,stop方…

转自:https://blog.csdn.net/dataiyangu/article/details/86491786#2__696 1. 各种同步控制工具的使用1.1. ReentrantLock1.1.1.可重入1.1.2. 可中断 lockInterruptibly()1.1.3. 可限时1.1.4. 公平锁1.2. Condition1.2.1. 概述1.2.2. 主要接口1.2.3. API详解1.3. Semaphore1.3.1. 概述1.3.2. 主要接口1.4. ReadWr…

在Java5.0之前,协调对共享对象的访问可以使用的机制只有synchronized和volatile.我们知道synchronized关键字实现了内置锁,而volatile关键字保证了多线程的内存可见性.在大多数情况下,这些机制都能很好地完成工作,但却无法实现一些更高级的功能,例如,无法中断一个正在等待获取锁的线程,无法实现限定时间的获取锁机制,无法实现非阻塞结构的加锁规则等.而这些更灵活的加锁机制通常都能够提供更好的活跃性或性能.因此,在Java5.0中增加了一种新的机制:Reentrant…

在上一篇<Java并发系列[1]----AbstractQueuedSynchronizer源码分析之概要分析>中我们介绍了AbstractQueuedSynchronizer基本的一些概念,主要讲了AQS的排队区是怎样实现的,什么是独占模式和共享模式以及如何理解结点的等待状态.理解并掌握这些内容是后续阅读AQS源码的关键,所以建议读者先看完我的上一篇文章再回过头来看这篇就比较容易理解.在本篇中会介绍在独占模式下结点是怎样进入同步队列排队的,以及离开同步队列之前会进行哪些操作.AQS为在独占模…

通过上一篇的分析,我们知道了独占模式获取锁有三种方式,分别是不响应线程中断获取,响应线程中断获取,设置超时时间获取.在共享模式下获取锁的方式也是这三种,而且基本上都是大同小异,我们搞清楚了一种就能很快的理解其他的方式.虽然说AbstractQueuedSynchronizer源码有一千多行,但是重复的也比较多,所以读者不要刚开始的时候被吓到,只要耐着性子去看慢慢的自然能够渐渐领悟.就我个人经验来说,阅读AbstractQueuedSynchronizer源码有几个比较关键的地方需要弄明白,分别是…

一.前言 AQS 是一个同步框架,关于同步在操作系统(一)-- 进程同步 中对进程同步做了些概念性的介绍,我们了解到进程(线程同理,本文基于 JVM 讲解,故下文只称线程)同步的工具有很多:Mutex.Semaphore.Monitor.但是Mutex 和 Semaphore 作为低级通信存在不少缺点,Monitor 机制解决了上面部分缺憾,但是仍然存在问题,AQS 的出现很好的解决了这些问题. 二.其他同步工具的缺点 Mutex Mutex 只有两种状态,锁定和非锁定,无法表示临界区的可用资源…

HashMap和HashTable源码分析 参考: https://blog.csdn.net/luanlouis/article/details/41576373 http://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6059914.html https://tech.meituan.com/java-hashmap.html HashMap在Java开发中有着非常重要的角色地位,每一个Java程序员都应该了解HashMap. 本文主要从源码角度来解析HashMap的设计思路,…

之前介绍了Java并发的基础知识和使用案例分析,接下来我们正式地进入Java并发的源码分析阶段,本文作为源码分析地开篇,源码参考JDK1.8 OverView: JDK1.8源码中的注释提到:ConcurrentHashMap是一种提供完整的并发检索和对于并发更新有高预测性的散列表,遵循了与HashMap相同的功能性规格,并包含与HashTable每个方法都对应的方法.虽然所有操作都是线程安全的,但检索操作并不牵涉任何锁,不支持任何锁住整个散列表来保护所有的访问. ConcurrentHashM…

前言 JUC 包中除了 CountDownLatch, CyclicBarrier, Semaphore, 还有一个重要的工具,只不过相对而言使用的不多,什么呢? Exchange -- 交换器.用于在两个线程之间交换数据,A 线程将 a 数据交给 B 线程,B 线程将 b 数据交给 a 线程. 具体使用例子参见 并发编程之 线程协作工具类.我们这篇文章就不再讲述如何使用了. 而今天,我们将从源码处分析,Exchange 的实现原理.如果大家看过之前关于 SynchronousQueue 的文章…

前言 在之前的介绍 CountDownLatch 的文章中,CountDown 可以实现多个线程协调,在所有指定线程完成后,主线程才执行任务. 但是,CountDownLatch 有个缺陷,这点 JDK 的文档中也说了:他只能使用一次.在有些场合,似乎有些浪费,需要不停的创建 CountDownLatch 实例,JDK 在 CountDownLatch 的文档中向我们介绍了 CyclicBarrier--循环栅栏.具体使用参见文章 并发编程之 线程协作工具类. 源码分析 该类结构如下: 有一个我…

前言 并发 JUC 包提供了很多工具类,比如之前说的 CountDownLatch,CyclicBarrier ,今天说说这个 Semaphore--信号量,关于他的使用请查看往期文章并发编程之 线程协作工具类,今天的任务就是从源码层面分析一下他的原理. 源码分析 如果先不看源码,根据以往我们看过的 CountDownLatch CyclicBarrier 的源码经验来看,Semaphore 会怎么设计呢? 首先,他要实现多个线程线程同时访问一个资源,类似于共享锁,并且,要控制进入资源的线程的数…

AQS的源码分析 目录结构 1.什么是CAS ? 2.同步器类结构 3.CLH同步队列 4.AQS中静态内部类Node 5.方法分析 ​ 5.1.acquire(int arg ) ​ 5.2.release(int arg) 释放锁 6.总结 前言 在多线程环境下,我们一般会对临界区资源(共享资源)进行加锁,释放锁,保证同一时刻最多只有一个线程(独占模式),就如去公共厕所里,在使用一个小房间时会加锁避免自己在使用的时候,别人突然闯进来一样,引起不必要的麻烦,在使用完后,再打开锁,其他人才可使用…

## 1 一句话概括ThreadLocal<font face="微软雅黑" size=4>  什么是ThreadLocal?顾名思义:线程本地变量,它为每个使用该对象的线程创建了一个独立的变量副本.</font>## 2 ThreadLocal使用场景<font face="微软雅黑" size=4>  用一句话总结ThreadLocal真的实在是太苍白无力了!我们通过一个简单的例子入手.比如现在有A和B两台服务器需要通过htt…

通过前面三篇的分析,我们深入了解了AbstractQueuedSynchronizer的内部结构和一些设计理念,知道了AbstractQueuedSynchronizer内部维护了一个同步状态和两个排队区,这两个排队区分别是同步队列和条件队列.我们还是拿公共厕所做比喻,同步队列是主要的排队区,如果公共厕所没开放,所有想要进入厕所的人都得在这里排队.而条件队列主要是为条件等待设置的,我们想象一下如果一个人通过排队终于成功获取锁进入了厕所,但在方便之前发现自己没带手纸,碰到这种情况虽然很无奈,但是它…

目录 AQS的源码分析 该篇主要分析AQS的ConditionObject,是AQS的内部类,实现等待通知机制. 1.条件队列 条件队列与AQS中的同步队列有所不同,结构图如下: 两者区别: 1.链表结构不同,条件队列是单向链表,同步队列是双向链表. 2.两个队列中等待条件不同,条件队列中线程是已经获取到锁,主动调用await方法释放锁,挂起当前线程,等待某个条件(如IO,mq消息等),同步队列中的线程是等待获取锁,在获取锁失败后挂起等待锁可用. 两者联系: 当等待的某个条件完成,其他线程调用s…

ReentrantLock介绍 从JDK1.5之前,我们都是使用synchronized关键字来对代码块加锁,在JDK1.5引入了ReentrantLock锁.synchronized关键字性能比ReentrantLock锁要差,而且ReentrantLock锁功能要比synchronized关键字功能强大. 特点 synchronized关键字和ReentrantLock锁都是重入锁,可重入锁是指当一个线程获取到锁后,此线程还可继续获得这把锁,在此线程释放这把锁前其他线程则不可获得这边锁.相比…

一.前言 前文探究了非阻塞算法的实现ConcurrentLinkedQueue安全队列,也说明了阻塞算法实现的两种方式,使用一把锁(出队和入队同一把锁ArrayBlockingQueue)和两把锁(出队和入队各一把锁LinkedBlockingQueue)来实现,今天来探究下ArrayBlockingQueue. ArrayBlockingQueue是一个阻塞队列,底层使用数组结构实现,按照先进先出(FIFO)的原则对元素进行排序. ArrayBlockingQueue是一个线程安全的集合,通过…

背景: ReentrantReadWriteLock把锁进行了细化,分为了写锁和读锁,即独占锁和共享锁.独占锁即当前所有线程只有一个可以成功获取到锁对资源进行修改操作,共享锁是可以一起对资源信息进行查看.即写同时只能一个人写,读可以大家一起读. ReentrantReadWriteLock的结构 ReentrantReadWriteLock并没有继承ReentrantLock,也并没有实现Lock接口,而是实现了ReadWriteLock接口,该接口提供readLock()方法获取读锁,writ…

一.CountDownLatch 1.概念 public CountDownLatch(int count) {//初始化 if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("count < 0"); this.sync = new Sync(count); } CountDownLatch是一个同步工具类,用来协调多个线程之间的同步,或者说起到线程之间的通信(而不是用作互斥的作用). CountDownLatch能够使一个…

一.背景 要实现对队列的安全访问,有两种方式:阻塞算法和非阻塞算法.阻塞算法的实现是使用一把锁(出队和入队同一把锁ArrayBlockingQueue)和两把锁(出队和入队各一把锁LinkedBlockingQueue)来实现:非阻塞算法使用自旋+CAS实现. 今天来探究下使用非阻塞算法来实现的线程安全队列ConcurrentLinkedQueue,它是一个基于链接节点的无界线程安全队列,采用先进先出的规则对节点进行排序,当我们添加一个元素的时候,它会添加到队列的尾部,当我们获取一个元素时,它会…

一.Semaphere 1.概念 一个计数信号量.在概念上,信号量维持一组许可证.如果有必要,每个acquire()都会阻塞,直到许可证可用,然后才能使用它.每个release()添加许可证,潜在地释放阻塞获取方.但是,没有使用实际的许可证对象;Semaphore只保留可用数量的计数,并相应地执行.即一个Semaphore维护了一组permits[许可证].每次调用acquire()方法都会阻塞,直到获取到许可证.每次调用release()方法都会添加一个许可证,也就是释放一个被阻塞的获取者.但…

一.前言 ReentrantLock 是基于 AQS 实现的同步框架,关于 AQS 的源码在 这篇文章 已经讲解过,ReentrantLock 的主要实现都依赖AQS,因此在阅读本文前应该先了解 AQS 机制.本文并不关注 ReentrantLock 如何使用,只叙述其具体实现. 二.ReentrantLock 的继承体系以及特点 AQS 是基于模板方法模式设计的,理解该设计模式可以帮助阅读 ReentrantLock 源码,当然不熟悉该设计模式并不影响下文的阅读. 首先我们来看 Reentra…

1. 单例模式(在内存之中永远只有一个对象) 1.1 多线程安全单例模式——不使用同步锁 public class Singleton { private static Singleton sin=new Singleton(); ///直接初始化一个实例对象 private Singleton(){ ///private类型的构造函数,保证其他类对象不能直接new一个该对象的实例 } public static Singleton getSin(){ ///该类唯一的一个public方法 re…

前言 AQS(AbstractQueuedSynchronizer)算是JUC包中最重要的一个类了,如果你想了解JUC提供的并发编程工具类的代码逻辑,这个类绝对是你绕不过的.我相信如果你是第一次看AQS源码肯定是一脸懵逼,一个个方法跳来跳去一会就绕蒙了.所以把整个代码骨架搞明白是你看懂AQS源码的第一步.本篇文章只说代码结构,之后的篇章会讲解AQS具体的执行逻辑. 顶级接口Lock public interface Lock { void lock(); void unlock(); void…

CopyOnWrite写入时复制 CopyOnWrite,即快照模式,写入时复制就是不同线程访问同一资源的时候,会获取相同的指针指向这个资源,只有在写操作,才会去复制一份新的数据,然后新的数据在被写操作完后立马被其他线程看到最新的数据变化,然后之前获取的指针会指向新的数据,但在写操作未结束时,其他线程仍然能访问最初的资源.此做法主要的优点是如果没有线程进行写操作,就不会进行数据副本的复制,因此多个线程只是读取操作时可以共享同一份资源. 下面以CopyOnWriteArrayList为例: 测试:…

目录 前言 在多线程环境下,为了保证线程安全, 我们通常会对共享资源加锁操作,我们常用Synchronized关键字或者ReentrantLock 来实现,这两者加锁方式都是排他锁,即同一时刻最多允许一个线程操作,然而大多数场景中对共享资源读多于写,那么存在线程安全问题的是写操作(修改,添加,删除),我们是否应该考虑将读和写两个分开,只要运用合理,并发性能是不是可以提高,吞吐量增大呢? ReentrantReadWriteLock已经为我们实现了这种机制,我们一起来看它是怎样实现的吧! 1.读写…