Java并发编程二三事 转自我的Github 近日重新翻了一下<Java Concurrency in Practice>故以此文记之. 我觉得Java的并发可以从下面三个点去理解: * 编译重排序 * 内存模型 * 资源竞争 这三个概念在Java并发中是非常重要的,最好也可以阅读相关资料理解一下. 一些概念 Amdahl定律 在包含N个处理器的机器中,最高的加速比为:Sppedup<=1/(F+(1-F)/n).当N接近无穷大,最大的加速比趋近于1/F.因此,如果程序中有50%的计算需…

一.同步容器 在Java中,同步容器包括两个部分,一个是vector和HashTable,查看vector.HashTable的实现代码,可以看到这些容器实现线程安全的方式就是将它们的状态封装起来,并在需要同步的方法上加上关键字synchornized. 另一个是Collections类中提供的静态工厂方法创建的同步包装类. 同步容器都是线程安全的.但是对于复合操作(迭代.缺少即加入.导航:根据一定的顺序寻找下一个元素),有时可能需要使用额外的客户端加锁进行保护.在一个同步容器中,复合操作是安全…

Java Concurrency in Practice,一本完美的Java并发参考手册. 查看豆瓣读书 推荐:InfoQ迷你书<Java并发编程的艺术> 第一章 介绍 线程的优势:充分利用多处理器简化模型简化异步事件的处理提供用户界面的响应(时间)线程的风险:安全的风险(不好的事情会发生),提高错误出现的几率活性的风险(好的事情不会发生),如某些代码不会执行,出现死锁.活锁以及饥饿性能的风险,不好的多线程编程可能会危害性能 第二章 线程安全 编写线程安全的代码,实质是管理对状态的访问,尤其是…

线程安全性是我们在进行 Java 并发编程的时候必须要先考虑清楚的一个问题.这个类在单线程环境下是没有问题的,那么我们就能确保它在多线程并发的情况下表现出正确的行为吗? 我这个人,在没有副业之前,一心扑在工作上面,所以处理的蛮得心应手,心态也一直保持的不错:但有了副业之后,心态就变得像坐过山车一样.副业收入超过主业的时候,人特别亢奋,像打了鸡血一样:副业迟迟打不开局面的时候,人就变得惶惶不可终日. 仿佛我就只能是个单线程,副业和主业并行开启多线程模式的时候,我就变得特别没有安全感,尽管整体的收入…

一.不变性 满足同步需求的还有一种方法是使用不可变对象(Immutable Object). 到眼下为止,我们介绍了很多与原子性和可见性相关的问题,比如得到失效数据.丢失更新操作或光查到某个对象处于不一致的状态等等,都与多线程视图同一时候訪问同一个可变的状态相关.假设对象的状态不会改变,那么这些问题与复杂性也就自然消失了. 假设某个对象在被创建后其状态就不能被改动,那么这个对象就被成为不可变对象.线程安全型是不可变对象的固有属性之中的一个,他们的不变性条件是由构造函数创建的,仅仅要他们的状态不改…

个人博客网:https://wushaopei.github.io/    (你想要这里多有) 一.CPU多级缓存-缓存一致性 1.CPU多级缓存 ​ 上图展示的是CPU高级缓存的配置,数据的读取和存储都经过高速缓存,CPU核心与高速缓存之间有一条特殊的快速通道:在这个简化的图中,主存和缓存都连接在系统总线上,这条总线同时还用于其他组件的通信. ​ 高速缓存出现后不久,系统变得更加复杂,高速缓存和主存之间的速度差异被拉大,直到加入L1d(又叫一级缓存)的缓存,新加入的这一个缓存比高速缓存更大,但…

1.Java容器 1.1.同步容器 Vector ArrayList是最常用的List实现类,内部是通过数组实现的,它允许对元素进行快速随机访问.数组的缺点是每个元素之间不能有间隔,当数组大小不满足时需要增加存储能力,就要讲已经有数组的数据复制到新的存储空间中.当从ArrayList的中间位置插入或者删除元素时,需要对数组进行复制.移动.代价比较高.因此,它适合随机查找和遍历,不适合插入和删除. Vector与ArrayList一样,也是通过数组实现的,不同的是它支持线程的同步,即某一时刻只有一…

提到不变性我首先想到的就是String这个类了. 之前学习了很多原子性以及可见性的问题:失效数据,丢失更新操作或者某个对象的状态不一致,都与多线程试图访问同一个可变的相关. 如果对象的状态不会发生改变,那么这些问题与复杂性也就自然消失了. 如果某个对象在被创建之后其状态就不能被改变,那么这个对象就称为不可变对象. 不可变对象一定是线程安全的. 不可变对象很简单,它们只有一种状态,并且该状态由构造函数来控制的. 1. 不可变对象的状态容易判断 2. 不可信的代码访问不可变对象不会改变其状态,防止留…

volatile是Java虚拟机提供的轻量级的同步机制.volatile关键字有如下两个作用,一句话概括就是内存可见性和禁止重排序. 1)保证被volatile修饰的共享变量对所有线程总是可见的,也就是当一个线程修改了一个被volatile修饰共享变量的值,新值总是可以被其他线程立即得知. 2)禁止指令重排序优化.在执行程序时为了提高性能,编译器和处理器通常会重新安排指令的执行顺序.   public class T { /*volatile*/ boolean running=true; vo…

一.可见性 什么是可见性? Java线程安全须要防止某个线程正在使用对象状态而还有一个线程在同一时候改动该状态,并且须要确保当一个线程改动了对象的状态后,其它线程能够看到发生的状态变化. 后者就是可见性的描写叙述即多线程能够实时获取其它线程改动后的状态.      *** 待补充   两个工人同一时候记录生产产品总数问题 1. 失效数据 可见性出现故障就是其它线程没有获取到改动后的状态,更直观的描写叙述就是其它线程获取到的数据是失效数据. 2. 非原子64位操作 3. 加锁与可见性 比如在一个变…

上篇博客稍微介绍了一下AQS,下面我们来关注下AQS的所获取和锁释放. AQS锁获取 AQS包含如下几个方法: acquire(int arg):以独占模式获取对象,忽略中断. acquireInterruptibly(int arg): 以独占模式获取对象,如果被中断则中止. acquireShared(int arg): 以共享模式获取对象,忽略中断. acquireSharedInterruptibly(int arg)以共享模式获取对象,如果被中断则中止. tryAcquire(int…

[Java并发编程(二)] 线程池 FixedThreadPool.CachedThreadPool.ForkJoinPool?为后台任务选择合适的 Java executors ... 摘要 Java 和其他平台相比最大的优势在于它可以很好的利用资源来进行并行计算.确实,在 JVM 上可以轻而易举地在后台执行一段代码,并在需要使用它的时候消费计算的结果.同时,它也让开发者可以更好的利用现代计算机硬件所带来计算能力. 但是,想让计算正确并不容易,或许对于开发者最大的挑战是编写一个总是能运行正确的…

一.什么是线程安全 当多个线程访问一个类时,如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替执行,并且不需要额外的同步及在调用代码代码不必作其他的协调,这个类的行为仍然是正确的,那么称这个类是线程安全的. 内部锁 Java提供了强制性的内置锁机制:synchronized块.一个synchronized块有两个部分:锁对象的引用,以及这个锁保护的代码块.执行线程进入synchronized块之前会自动获得锁,无论通过正常控制路径退出还是从块中抛出异常,线程都在放弃对synchronized块的控制…

1.什么是ThreadLocal ThreadLocal顾名思义是线程局部变量.这种变量和普通的变量不同,这种变量在每个线程中通过get和set方法访问, 每个线程有自己独立的变量副本.线程局部变量不存在多个线程同时对同一个变量的操作,所以不会有线程安全问题. 2.ThreadLocal变量的使用 public class ThreadLocalDemo { private ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<Intege…

[Java并发编程]之二:线程中断 使用interrupt()中断线程 ​ 当一个线程运行时,另一个线程可以调用对应的Thread对象的interrupt()方法来中断它,该方法只是在目标线程中设置一个标志,表示它已经被中断,并立即返回.这里需要注意的是,如果只是单纯的调用interrupt()方法,线程并没有实际被中断,会继续往下执行. ​ 下面一段代码演示了休眠线程的中断: public class SleepInterrupt extends Object implements Runna…

这章的主要内容是:如何共享和发布对象,从而使它们能够安全地由多个线程同时访问. 内存的可见性 确保当一个线程修改了对象状态后,其他线程能够看到发生的状态变化. 上面的程序中NoVisibility可能会持续循环下去,因为读线程可能永远都看不到ready的值.一种更奇怪的现象是NoVisibility可能会输出0,因为读线程可能看到了写入ready的值,但却没有看到之后写入number的值,这种现象被称为“重排序”.多线程之指令重排序 失效数据 简而言之就是在缺乏同步的程序中可能会读取到过期的数据…

一.volatile的作用 在<Java并发编程:核心理论>一文中,我们已经提到过可见性.有序性及原子性问题,通常情况下我们可以通过Synchronized关键字来解决这些个问题,不过如果对Synchronized原理有了解的话,应该知道Synchronized是一个比较重量级的操作,对系统的性能有比较大的影响,所以,如果有其他解决方案,我们通常都避免使用Synchronized来解决问题.而volatile关键字就是Java中提供的另一种解决可见性和有序性问题的方案.对于原子性,需要强调一点…

Java并发编程 - Runnbale.Future.Callable 你不知道的那点事(一)大致说明了一下 Runnable.Future.Callable 接口之间的关系,也说明了一些内部常用的方法的含义,那具体内部怎么实现的呢?JDK内部底层源码怎么解读?我就带领大家一一探个究竟. 一.ExecutorService 中常用的 submit() 底层源码详解 (1)ExecutorService 中常用的 submit() 方法展示: <T> Future<T> submit…

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…

简单使用Lock锁 Java5中引入了新的锁机制--Java.util.concurrent.locks中的显式的互斥锁:Lock接口,它提供了比synchronized更加广泛的锁定操作.Lock接口有3个实现它的类:ReentrantLock.ReetrantReadWriteLock.ReadLock和ReetrantReadWriteLock.WriteLock,即重入锁.读锁和写锁.lock必须被显式地创建.锁定和释放,为了可以使用更多的功能,一般用ReentrantLock为其实例化…

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…

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…

发布(Publish)和逸出(Escape)这两个概念倒是第一次听说,不过它在实际当中却十分常见,这和Java并发编程的线程安全性就很大的关系. 什么是发布?简单来说就是提供一个对象的引用给作用域之外的代码.比如return一个对象,或者作为参数传递到其他类的方法中. 什么是逸出?如果一个类还没有构造结束就已经提供给了外部代码一个对象引用即发布了该对象,此时叫做对象逸出,对象的逸出会破坏线程的安全性. 概念我们知道了,可我们要关注什么地方呢?我们要关注的时候就是逸出问题,在不该发布该对象的地方就…

01.前言 先让我吐一句肺腑之言吧,不说出来会憋出内伤的.<Java 并发编程实战>这本书太特么枯燥了,尽管它被奉为并发编程当中的经典之作,但我还是忍不住.因为第四章"对象的组合"我整整啃了两周的时间,才啃出来点肉丝. 读者朋友们见谅啊.要怪只能怪我自己的学习能力有限,真读不了这种生硬无趣的技术书.但是为了学习,为了进步,为了将来(口号喊得有点大了),只能硬着头皮上. 请随我来,我尽量写得有趣点. 02.线程安全类 作者说了啊,设计一个线程安全类需要三个步骤: 1)找出表示…

java并发编程笔记(四)--安全发布对象 发布对象 使一个对象能够被当前范围之外的代码所使用 对象逸出 一种错误的发布.当一个对象还没构造完成时,就使它被其他线程所见 不安全的发布对象 某一个类的构造方法为公共的. 如: public class UnsafePublish { private String[] states = {"a", "b", "c"}; public String[] getStates() { return stat…

java并发编程笔记(二)--并发工具 工具: Postman:http请求模拟工具 Apache Bench(AB):Apache附带的工具,测试网站性能 JMeter:Apache组织开发的压力测试工具 代码:Semaphone.CountDownLatch等 PostMan: Apache Bench(AB) ab -n [请求总数] -c [本次请求的并发数是50] [url] 例如:ab -1000 -c 50 http://www.baidu.com JMeter 一个图形化的工具,…

Java并发编程锁系列之ReentrantLock对象总结 在Java并发编程中,根据不同维度来区分锁的话,锁可以分为十五种.ReentranckLock就是其中的多个分类. 本文主要内容:重入锁理解;重入锁代码演示; ReentranckLock的总结 本篇是<凯哥(凯哥Java:kagejava)并发编程学习>系列之<Lock系列>教程的第四篇:<Java并发包下锁学习第六篇:ReentranckLock的总结>. 我们先来看看内部结构: ReentranckLoc…

Java解决可见性和有序性问题:Java内存模型 什么是 Java 内存模型? Java 内存模型是个很复杂的规范,可以从不同的视角来解读,站在我们这些程序员的视角,本质上可以理解为, Java 内存模型规范了 JVM 如何提供按需禁用缓存和编译优化的方法.具体来说,这些方法包括 volatile.synchronized 和 final 三个关键字,以及六项 Happens-Before 规则. Happens-Before 规则:前一个操作的结果对后续操作可见. 前面一个操作的结果对后续操作…

第一篇文章中,我用如何保证线程顺序执行的例子作为Java并发系列的开胃菜.本篇我们依然不会有源码分析,而是用另外两个多线程的例子来引出Java.util.concurrent中的几个并发工具的用法. 系列文章 Java并发编程(一)如何保证线程顺序执行 - 简书 (jianshu.com) 一.如何保证多个线程同时执行 保证多个线程同时执行,指的是多个线程在同一时间开始执行内部run()方法. 经过第一篇的学习,你应该能理解到,让线程能按我们的意志来运行其实是需要用一些手段(信号量.并发工具.线…

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…