java 并发原子性与易变性  具体介绍请參阅thinking in java4 21.3.3 thinking in java 4免费下载:http://download.csdn.net/detail/liangrui1988/7580155 package org.rui.thread.volatiles; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; /** * 假设…
原子性 原子是最小单元.不可再分的意思.原子性是指某个操作在获取CPU时间时,要么就给它足够时间,让这个操作执行完,要么就不执行这个操作,执行时不能出现上下文切换(把CPU时间从一个线程分配到另一个线程). Java中对变量的读取和赋值都是原子操作,但long.double类型除外,只有使用volatile修饰之后long.double类型的读取和赋值操作才具有原子性.除此之外Java还提供了几个常用的原子类,原子类的方法是具有原子性的方法,也就是说原子类在执行某个方法的过程中不会出现上下文切换…
JVM运行时内存结构回顾 在JVM相关的介绍中,有说到JAVA运行时的内存结构,简单回顾下 整体结构如下图所示,大致分为五大块 而对于方法区中的数据,是属于所有线程共享的数据结构 而对于虚拟机栈中数据结构,则是线程独有的,被保存在线程私有的内存空间中,所以这部分数据不涉及线程安全的问题 不管是堆还是栈,他们都是保存在主内存中的 线程堆栈包含正在执行的每个方法的所有局部变量(调用堆栈上的所有方法).线程只能访问它自己的线程堆栈. 由线程创建的局部变量对于创建它的线程以外的所有其他线程是不可见的.…
前言 原子性指一个或多个操作在CPU执行的过程不被中断的特性.前面提到原子性问题产生的源头是线程切换,而线程切换依赖于CPU中断.于是得出,禁用CPU中断就可以禁止线程切换从而解决原子性问题.但是这种情况只适用于单核,多核时不适用. 以在 32 位 CPU 上执行 long 型变量的写操作为例来说明. long 型变量是 64 位,在 32 位 CPU 上执行写操作会被拆分成两次写操作(写高 32 位和写低 32 位,如下图所示,图来自[参考1]). 在单核 CPU 场景下,同一时刻只有一个线程…
Java高并发--原子性可见性有序性 主要是学习慕课网实战视频<Java并发编程入门与高并发面试>的笔记 原子性:指一个操作不可中断,一个线程一旦开始,直到执行完成都不会被其他线程干扰.换句话说原子性保证了任何时刻只有一个线程在对共享变量进行操作. 可见性:指当一个线程修改了某个共享变量的值,其他线程是否能立即知道这个修改. 有序性:一个线程观察其他线程中的指令,由于指令重排序的存在,该观察结果一般杂乱无序 原子性 AtomicInteger JDK的atomic包下提供了许多"原子…
要想并发程序正确地执行,必须要保证原子性.可见性以及有序性.只要有一个没有被保证,就有可能会导致程序运行不正确. 1.原子性(Atomicity) 原子性是指在一个操作中就是cpu不可以在中途暂停然后再调度,既不被中断操作,要不执行完成,要不就不执行. 如果一个操作时原子性的,那么多线程并发的情况下,就不会出现变量被修改的情况 比如 a=0:(a非long和double类型) 这个操作是不可分割的,那么我们说这个操作时原子操作.再比如:a++: 这个操作实际是a = a + 1:是可分割的,所以…
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…
前言 CPU .内存.I/O设备之间的速度差距十分大,为了提高CPU的利用率并且平衡它们的速度差异.计算机体系结构.操作系统和编译程序都做出了改进: CPU增加了缓存,用于平衡和内存之间的速度差异. 操作系统增加了进程.线程,以时分复用CPU,进而均衡CPU与I/O设备之间的速度差异. 编译程序优化指令执行次序,使得缓存能够得到更加合理地利用. 但是,每一种解决问题的技术出现都不可避免地带来一些其他问题.下面这三个问题也是常见并发程序出现诡异问题的根源. 缓存--可见性问题 线程切换--原子性问…
摘要:本文介绍线程的安全性,原子性,java.lang.Number包下的类与CAS操作,synchronized锁,和原子性操作各方法间的对比. 线程安全性 线程安全? 线程安全性? 原子性 Atomic包中的类与CAS: AtomicInteger AtomicLong 与 LongAdder AtomicBoolean AtomicIntegerFieldUpdater AtomicStampReference与CAS的ABA问题 AtomicLongArray synchronized…
Java并发编程之验证volatile不能保证原子性 通过系列文章的学习,凯哥已经介绍了volatile的三大特性.1:保证可见性 2:不保证原子性 3:保证顺序.那么怎么来验证可见性呢?本文凯哥(凯哥Java:kaigejava)将通过代码演示来证明为什么说volatile不能够保证共享变量的原子性操作. 我们来举个现实生活中的例子: 中午去食堂打饭,假设你非常非常的饥饿,需要一荤两素再加一份米饭.如果食堂打饭的阿姨再给你打一个菜的时候,被其他人打断了,给其他人打饭,然后再回过头给你打饭.你选…
文章系列 Java并发编程实战 01并发编程的Bug源头 Java并发编程实战 02Java如何解决可见性和有序性问题 摘要 在上一篇文章02Java如何解决可见性和有序性问题当中,我们解决了可见性和有序性的问题,那么还有一个原子性问题咱们还没解决.在第一篇文章01并发编程的Bug源头当中,讲到了把一个或者多个操作在 CPU 执行的过程中不被中断的特性称为原子性,那么原子性的问题该如何解决. 同一时刻只有一个线程执行这个条件非常重要,我们称为互斥,如果能保护对共享变量的修改时互斥的,那么就能保住…
底层的并发功能与并发语义不存在一一对应的关系.同步和条件等底层机制在实现应用层协议与策略须始终保持一致.(需要设计级别策略.----底层机制与设计级策略不一致问题). 简介 1.并发简史.(资源利用率/公平性/便利性),进程通信通过粗粒度通信机制:文件/套接字/信号量/信号处理器/共享内存.高效做事----串行和异步好的平衡. 线程共享文件句柄和内存句柄,都有自己的程序计数器.栈.局部变量:都访问堆中内存,需要更细粒度的内存共享机制. 2.线程优势 降低程序开发维护成本,提升性能(将异步工作流转…
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…
1.目录略览      线程的基本概念:介绍线程的优点,代价,并发编程的模型.如何创建运行java 线程.      线程间通讯的机制:竞态条件与临界区,线程安全和共享资源与不可变性.java内存模型,线程间的通信,java ThreadLocal类,线程信号      死锁相关,资源竞争相关:死锁,如何避免死锁,饥饿和公平,嵌套管程锁死,Slipped conditions(从一个线程检查某一特定条件到该线程操作此条件期间,这个条件已经被其它线程改变,导致第一个线程在该条件上执行了错误的操作)…
volatile关键字 volatile是一个特殊的修饰符,只有成员变量才能使用它,与Synchronized及ReentrantLock等提供的互斥相比,Synchronized保证了Synchronized同步块中变量的可见性,而volatile则是保证了所修饰变量的可见性.可见性指的是在一个线程中修改变量的值以后,在其他线程中能够看到这个值(在Java并发程序缺少同步类的情况下,多线程对成员变量的操作对其它线程是透明的(不可见)).因为volatile只是保证了同一个变量在多线程中的可见性…
1.java线程状态 Java中的线程可以处于下列状态之一: NEW: 至今尚未启动的线程处于这种状态. RUNNABLE: 正在 Java 虚拟机中执行的线程处于这种状态. BLOCKED: 受阻塞并等待某个监视器锁的线程处于这种状态. WAITING: 无限期地等待另一个线程来执行某一特定操作的线程处于这种状态. TIMED_WAITING: 等待另一个线程来执行取决于指定等待时间的操作的线程处于这种状态. TERMINATED: 已退出的线程处于这种状态. 在给定时间点上,一个线程只能处于…
Java 5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.为了保证锁最终一…
前言 队列同步器 AbstractQueuedSynchronizer(以下简称 AQS),是用来构建锁或者其他同步组件的基础框架.它使用一个 int 成员变量来表示同步状态,通过 CAS 操作对同步状态进行修改,确保状态的改变是安全的.通过内置的 FIFO (First In First Out)队列来完成资源获取线程的排队工作.更多关于 Java 多线程的文章可以转到 这里 AQS 和 synchronized 在介绍 AQS 的使用之前,需要首先说明一点,AQS 同步和 synchroni…
本文在 Java线程面试题 Top 50的基础上,对部分答案进行进行了整理和补充,问题答案主要来自<Java编程思想(第四版)>,<Java并发编程实战>和一些优秀的博客,当然还有我个人的拙见,添加部分大多用不同颜色进行了区别以方便阅读. 前言 不管你是新程序员还是老手,你一定在面试中遇到过有关线程的问题.Java语言一个重要的特点就是内置了对并发的支持,让Java大受企业和程序员的欢迎.大多数待遇丰厚的Java开发职位都要求开发者精通多线程技术并且有丰富的Java程序开发.调试.…
微信公众号[Java技术江湖]一位阿里Java工程师的技术小站 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,也鉴于本人目前也没有能力写出这类文章,于是参考几位并发编程方面专家的博客和书籍,做一个简单的整理. 首先说一下我学习Java并发编程的一些方法吧.大概分为这几步: 1.先学会最…
目录: <Java并发编程之三:volatile关键字解析 转载> <Synchronized之一:基本使用>   volatile这个关键字可能很多朋友都听说过,或许也都用过.在Java 5之前,它是一个备受争议的关键字,因为在程序中使用它往往会导致出人意料的结果.在Java 5之后,volatile关键字才得以重获生机. volatile关键字虽然从字面上理解起来比较简单,但是要用好不是一件容易的事情.由于volatile关键字是与Java的内存模型有关的,因此在讲述volat…
一.硬件内存架构 一个现代计算机通常由两个或者多个CPU.其中一些CPU还有多核.每个CPU在某一时刻运行一个线程是没有问题的.如果你的Java程序是多线程的,在你的Java程序中每个CPU上一个线程可能同时(并发)执行. 当一个CPU需要读取主存时,它会将主存的部分读到CPU缓存中.它甚至可能将缓存中的部分内容读到它的内部寄存器中,然后在寄存器中执行操作. 当CPU需要将结果写回到主存中去时,它会将内部寄存器的值刷新到缓存中,然后在某个时间点将值刷新回主存. 二.并发编程的问题 并发编程,为了…
年轻的时候学会了“使用”Servlet后,感觉自己什么都会做了,之后就不停的写所谓的业务逻辑,框架(这里说的不是structs,spring等,就是说servlet)给人们屏蔽了很多复杂性(更别说构建在servlet上面的那些了),极易容易上手,上手之后就一直那样了...... 随着需求的变化和复杂性的演进,开始则是在已有的知识层面上想解决办法,结果代码很复杂,毫无设计之美.绕了很多弯路才发现原来基础的东西最重要,也最难懂,学起来最没有立竿见影的效果.框架如同工具一样,是希望开发人员以最小的学习…
来自<java并发编程的艺术>.只是方便自己以后查找. 处理器如何实现原子操作 32位IA-32处理器使用基于对缓存加锁或总线加锁的方式来实现多处理器之间的原子操作.首先处理器会自动保证基本的内存操作的原子性.处理器保证从系统内存中读取或者写入一个字节是原子的,意思是当一个处理器读取一个字节时,其他处理器不能访问这个字节的内存地址.Pentium 6和最新的处理器能自动保证单处理器对同一个缓存行里进行16/32/64位的操作是原子的,但是复杂的内存操作处理器是不能自动保证其原子性的,比如跨总线…
Java 并发 JavathreadSocketC#C++ 并发 Table of Contents 1 什么是并发问题. 2多线程死锁问题 2 java中synchronized的用法 3 Java中的锁与排队上厕所. 4 何时释放锁? 5 Lock的使用 6 利用管道进行线程间通信 7 阻塞队列 8 使用Executors.Executor.ExecutorService.ThreadPoolExecutor 9 并发流程控制 10 并发3定律 11 由并发到并行 java的同步机制,大概是…
4 显示锁和AQS 4.1 Lock接口 核心方法 Java在java.util.concurrent.locks包中提供了一系列的显示锁类,其中最基础的就是Lock接口,该接口提供了几个常见的锁相关的操作. public interface Lock { void lock(); void lockInterruptibly() throws InterruptedException; boolean tryLock(); boolean tryLock(long time, TimeUnit…
转载自http://www.cnblogs.com/chenpi/结合自己理解稍有添加自己的理解 阅读目录 JSR 166及J.U.C Executor框架(线程池. Callable .Future) AbstractQueuedSynchronizer (AQS框架) Locks & Condition(锁和条件变量) Synchronizers(同步器) Atomic Variables(原子变量) BlockingQueue(阻塞队列) Concurrent Collections(并发…
1. Lock接口 2. 队列同步器AQS 3. 重入锁 ReentrantLock 4. 读写锁 ReentrantReadWriteLock 5. LockSupport工具 6. Condition接口 7. CAS 8. synchronized 9. 锁的内存语义 10. txt 锁 Lock接口 锁是用来控制多个线程访问共享资源的方式.一般来说一个锁可以防止多个线程同时访问共享资源(但有些锁可以允许多个线程访问共享资源,如读写锁). 在Lock接口出现前,java使用synchron…
1. 处理器实现原子操作 2. volatile /** 补充: 主要作用:内存可见性,是变量在多个线程中可见,修饰变量,解决一写多读的问题. 轻量级的synchronized,不会造成阻塞.性能比synchronized好得多,不支持原子性操作.为了保证原子性要使用atomic对象,只能保证本身方法的原子性,不能保证多次操作的原子性.(解决方法synchronized) 原理:当把变量声明为volatile类型后,编译器与运行时都会注意到这个变量是共享的,因此不会将变量上的操作与其他内存操作一…
一行一行源码分析清楚 AbstractQueuedSynchronizer (三) 转自:https://javadoop.com/post/AbstractQueuedSynchronizer-3 这篇文章是 AQS 系列的最后一篇,第一篇,我们通过 ReentrantLock 公平锁分析了 AQS 的核心,第二篇的重点是把 Condition 说明白,同时也说清楚了对于线程中断的使用. 这篇,我们的关注点是 AQS 最后的部分,共享模式的使用.有前两篇文章的铺垫,剩下的源码分析将会简单很多.…