Java并发编程(九)安全发布】的更多相关文章

个人博客网:https://wushaopei.github.io/    (你想要这里多有) 声明:实际上,在开发中并不会普遍的使用Thread,因为它具有一些弊端,对并发性能的影响比较大,如下:    new Thread 弊端: 每次 new Thread 新建对象,性能差: 线程缺乏统一管理,可能无限制的新建线程,相互竞争,有可能占用过多系统资源导致死机或OOM: 缺少更多功能,如更多执行.定期执行.线程中断 一. 线程池-1 1.线程池的好处 重用存在的线程,减少对象创建.消亡的开销,…
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…
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…
java并发编程笔记(九)--多线程并发最佳实践 使用本地变量 使用不可变类 最小化锁的作用域范围 使用线程池Executor,而不是直接new Thread执行 宁可使用同步也不要使用线程的wait和notify 使用BlockingQueue实现生产-消费模式 使用并发集合而不是加了锁的同步集合(比如Collections.synchronized这些集合尽量避免使用,应该用J.U.C中提供的专门的同步集合) 使用Semaphore创建有界的访问 宁可使用同步代码块,也不要使用同步的方法 避…
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…
一.理论层面 内置锁与互斥锁 修饰普通方法.修饰静态方法.修饰代码块 package com.roocon.thread.t3; public class Sequence { private static int value; // synchronized放在普通方法上,内置锁就是当前方法的实例 public synchronized int getNext(){ return value++; } // synchronized修饰静态方法,内置锁就是当前的Class字节码对象Sequen…
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…
闭锁 一种可以延迟线程的进度直到其到达终止状态.可以用来确保某些活动直到其他活动都完成后才继续执行 例如: 确保某个计算在其需要的所有资源都被初始化了之后才继续执行. 确保某个服务在其他依赖的服务都启动了之后才开始执行 等待某个操作的所有参与者(如LOL) 都就绪了之后再继续执行. 锁的实现 1.CountDownLatch CountDownLatch 是一种灵活的闭锁实现. 可以在以上的各种类型情况下使用.它可以使一个或多个线程等待一组事件的发生. 闭锁状态包括一个计数器,该计数器被初始化为…
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…
volatile关键字的两层语义 一旦一个共享变量(类的成员变量.类的静态成员变量)被volatile修饰之后,那么就具备了两层语义: 1)保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性,即一个线程修改了某个变量的值,这新值对其他线程来说是立即可见的. 2)禁止进行指令重排序. 根据volatile的语义,我们可以看到,volatile主要针对的是并发三要素(原子性,可见性和有序性)中的后两者有实际优化作用. 可见性: 线程本身并不直接与主内存进行数据的交互,而是通过线程的工作内存来完成相应的操作.…
<Java并发编程实战>/童云兰译[PDF]下载链接: https://u253469.pipipan.com/fs/253469-230062521 内容简介 本书深入浅出地介绍了Java线程和并发,是一本完美的Java并发参考手册.书中从并发性和线程安全性的基本概念出发,介绍了如何使用类库提供的基本并发构建块,用于避免并发危险.构造线程安全的类及验证线程安全的规则,如何将小的线程安全类组合成更大的线程安全类,如何利用线程来提高并发应用程序的吞吐量,如何识别可并行执行的任务,如何提高单线程子…
简介 BlockingQueue很好的解决了多线程中,如何高效安全"传输"数据的问题.通过这些高效并且线程安全的队列类,为我们快速搭建高质量的多线程程序带来极大的便利. 阻塞队列是一个队列,而且是一个先进先出的队列(FIFO). 多线程环境中,通过队列可以很容易实现数据共享,比如经典的"生产者"和"消费者"模型中,通过队列可以很便利地实现两者之间的数据共享.假设我们有若干生产者线程,另外又有若干个消费者线程.如果生产者线程需要把准备好的数据共享给…
[Java并发编程(四)] Java volatile 的理论实践 摘要 Java 语言中的 volatile 变量可以被看作是一种 "程度较轻的 synchronized":与 synchronized 块相比,volatile 变量所需的编码较少,并且运行时开销也较少,但是它所能实现的功能也仅是 synchronized 的一部分.本文介绍了几种有效使用 volatile 变量的模式,并强调了几种不适合使用 volatile 变量的情形. 锁提供了两种主要特性: 互斥(mutual…
<java并发编程实战>这本书配合并发编程网中的并发系列文章一起看,效果会好很多. 并发系列的文章链接为:  Java并发性和多线程介绍目录 建议: <java并发编程实战>第3章和第4章可以暂时先跳过..这部分内容的文字和概念很多,代码块偏少.不容易看进去. 一.线程1.线程的使用可以提升程序的性能.2.线程如果没有同步,操作的执行顺序是不可预测的.3.线程之间共享数据时,必须使用同步机制.不然数据会发生无法预料的变化.二.线程的安全性 0.线程安全性:当多个线程访问某个对象时,…
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…
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…
Java 并发编程系列文章 Java 并发基础——线程安全性 Java 并发编程——Callable+Future+FutureTask java 并发编程——Thread 源码重新学习 java并发编程——通过ReentrantLock,Condition实现银行存取款 Java并发编程——BlockingQueue Java 并发编程——Executor框架和线程池原理 简介 BlockingQueue很好的解决了多线程中,如何高效安全“传输”数据的问题.通过这些高效并且线程安全的队列类,为…
下面是我对java并发编程与高并发解决方案的学习总结: 1.并发编程的基础 2.线程安全—可见性和有序性 3.线程安全—原子性 4.安全发布对象—单例模式 5.不可变对象 6.线程封闭 7.线程不安全类 8.同步容器 9.J.U.C之AQS 10.线程的几种创建方式 11.FutureTask.Fork/Join. BlockingQueue 12.线程池 13.死锁 14.多线程并发最佳实践 15.spring的线程安全 16.HashMap与ConcurrentHashMap 17.多线程并…
(一)学习大纲 (二)线程与并发编程的概念 (三)线程安全.原子操作.复合操作.竞态条件.加锁机制(内置锁.重入) (四)对象的共享:可见性.失效数据.非原子的64位操作,加锁与可见性,volatile,发布与逸出,线程封闭,ThreadLocal类,不变性,Final域 (五)安全发布 (六)设计线程安全的类 Java并发编程(二)为什么需要多线程 Java并发编程(三)概念介绍 Java并发编程(四)可见性 Java并发编程(五)JVM指令重排…
5 并发容器 5.1 Hashtable.HashMap.TreeMap.HashSet.LinkedHashMap 在介绍并发容器之前,先分析下普通的容器,以及相应的实现,方便后续的对比. Hashtable.HashMap.TreeMap 都是最常见的一些 Map 实现,是以键值对的形式存储和操作数据的容器类型. Hashtable 是早期 Java 类库提供的一个哈希表实现,本身是同步的,不支持 null 键和值,由于同步导致的性能开销,所以已经很少被推荐使用. HashMap 是应用更加…
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…
3. 原子操作与CAS 3.1 原子操作 所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作:这种操作一旦开始,就一直运行到结束,中间不会有任何context switch,也就是切换到另一个线程. 为了实现原子操作,Java中可以通过synchronized关键字将函数或者代码块包围,以实现操作的原子性.但是synchronized关键字有一些很显著的问题: 1.synchronized是基于阻塞锁的机制,如果被阻塞的线程优先级很高,可能很长时间其他线程都没有机会运行: 2.拿到锁的线程一直不释放锁…
2.线程的并发工具类 2.1 Fork-Join JDK 7中引入了fork-join框架,专门来解决计算密集型的任务.可以将一个大任务,拆分成若干个小任务,如下图所示: Fork-Join框架利用了分而治之的思想:什么是分而治之?规模为N的问题,N<阈值,直接解决,N>阈值,将N分解为K个小规模子问题,子问题互相对立,与原问题形式相同,将子问题的解合并得到原问题的解. 具体使用中,需要向ForkJoinPool线程池提交一个ForkJoinTask任务.ForkJoinTask任务有两个重要…
1.并发编程基础 1.1 基本概念 CPU核心与线程数关系 Java中通过多线程的手段来实现并发,对于单处理器机器上来讲,宏观上的多线程并行执行是通过CPU的调度来实现的,微观上CPU在某个时刻只会运行一个线程.事实上,如果这些任务不存在阻塞,也就是程序中的某个任务因为该程序控制范围之外的某些条件(通常是I/O)而导致不能继续执行,由于在任务之间切换会产生开销,因此并行的效率可能没有顺序执行的效率高,并行也就没有意义. 一般来讲,CPU核心数和线程数的关系为核心数:线程数=1:1:但是如果使用了…
6. 线程池 6.1 基本概念 在web开发中,服务器需要接受并处理请求,所以会为一个请求来分配一个线程来进行处理.如果每次请求都新创建一个线程的话实现起来非常简便,但是存在一个问题:如果并发的请求数量非常多,但每个线程执行的时间很短,这样就会频繁的创建和销毁线程,如此一来会大大降低系统的效率.可能出现服务器在为每个请求创建新线程和销毁线程上花费的时间和消耗的系统资源要比处理实际的用户请求的时间和资源更多. 那么有没有一种办法使执行完一个任务,并不被销毁,而是可以继续执行其他的任务呢?这就是线程…
7. 线程安全 7.1 线程安全的定义 如果多线程下使用这个类,不过多线程如何使用和调度这个类,这个类总是表示出正确的行为,这个类就是线程安全的. 类的线程安全表现为: 操作的原子性 内存的可见性 不做正确的同步,在多个线程之间共享状态的时候,就会出现线程不安全. 7.2 如何保证线程安全 栈封闭 所有的变量都是在方法内部声明的,这些变量都处于栈封闭状态. 比如下面的例子,a和b都是在方法内部定义的,无法被外部线程所访问,当方法结束后,栈内存被回收,所以是线程安全的. void fun(){ i…
什么是内存模型 JMM(Java内存模型)规定了JVM必须遵循一组最小保证,这组保证规定了对变量的写入操作在何时将对其他线程可见. JMM为程序中所有的操作定义了一个偏序关系,称为Happens-Before.两个操作缺乏Happens-Before关系,则Jvm会对它们进行任意的重排序. Happends-Before的规则包括: 1. 程序顺序规则.若程序中操作A在操作B之前,则线程中操作A在操作B之前执行. 2. 监视器锁规则.在同一监视器锁上的解锁操作必须在加锁操作之前执行.如图所示,…
Java_并发编程培训 java并发程序设计教程 JUC Exchanger 一.概述 Exchanger 可以在对中对元素进行配对和交换的线程的同步点.每个线程将条目上的某个方法呈现给 exchange 方法,与伙伴线程进行匹配,并且在返回时接收其伙伴的对象.Exchanger 可能被视为 SynchronousQueue的双向形式.Exchanger 可能在应用程序(比如遗传算法和管道设计)中很有用. 二.算法描述 基本想法是维护一个槽指向一个结点,结点包含一个准备提供(出去)的item和一…
8. JMM和底层实现原理 8.1 线程间的通信与同步 线程之间的通信 线程的通信是指线程之间以何种机制来交换信息.在编程中,线程之间的通信机制有两种,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,线程之间通过写-读内存中的公共状态来隐式进行通信,典型的共享内存通信方式就是通过共享对象进行通信. 在消息传递的并发模型里,线程之间没有公共状态,线程之间必须通过明确的发送消息来显式进行通信,在java中典型的消息传递方式就是wait()和notify(). 线程之间的同步…
9.1 CompletableFuture CompletableFuture是JDK 8中引入的工具类,实现了Future接口,对以往的FutureTask的功能进行了增强. 手动设置完成状态 CompletableFuture和Future一样,可以作为函数调用的契约,当向CompletableFuture请求数据时,如果数据还没有准备好,请求线程就会等待.但是,我们可以手动设置CompletableFuture的完成状态. 下面的例子中,创建了CompletableFuture对象实例进行…