这个例子来自<Java并发编程实战>第五章.本文将开发一个高效且可伸缩的缓存,文章首先从最简单的HashMap开始构建,然后分析它的并发缺陷,并一步一步修复. hashMap版本                                                                                               首先我们定义一个Computable接口,该接口包含一个compute()方法,该方法是一个耗时很久的数值计算方法.Memoize…
首先创建一个借口,用来表示耗费资源的计算 package cn.xf.cp.ch05; public interface Computable<A, V> { V compute(A arg) throws Exception; } 实现接口,实现计算过程 package cn.xf.cp.ch05; import java.io.BufferedReader; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.i…
前两篇介绍了一些Java并发的基础知识,博主正巧遇到一种需求:查询数据库,根据查询结果集修改数据库记录,但整个流程是做成了一个schedule的,并且查询比较耗时,并且需要每两分钟执行一次,cpu经常因等待服务器响应的查询结果而进入等待,故需要在此基础上考虑性能优化,sql优化可以提高一些系统效率,同样,多线程也可以... 下面博主做个DEMO引出一些Java并发的实际应用场景: import java.util.ArrayList; import java.util.List; import…
此处用一个小程序来说明一下,逻辑是一个计数器(int i):主要的逻辑功能是,如果同步监视了资源i,则不输出i的值,但如果没有添加关键字synchronized,因为是两个线程并发执行,所以会输出i的值,类实现Runnable接口. 下面是run()方法,利用i一次加二,若是奇数则输出,若输出(则为并发编程,共享资源没有被监视),若没有输出(则共享资源被监视,一次只允许一个线程使用),Runnable接口的Run方法如下所示: public void run(){ while(true){ if…
转自:java并发编程实战 5.3阻塞队列和生产者-消费者模式 BlockingQueue阻塞队列提供可阻塞的put和take方法,以及支持定时的offer和poll方法.如果队列已经满了,那么put方法将阻塞直到空间可用:如果队列为空,那么take方法将阻塞直到有元素可用.队列可以是有界的也可以是无界的. 如果生产者生成工作的速率比消费者处理工作的速率款,那么工作项会在队列中累计起来,最终好紧内存.同样,put方法的阻塞特性也极大地简化了生产者的编码.如果使用有界队列,当队列充满时,生产者将阻…
本章会介绍一些最有用的并发构建模块,有丶东西(最后一小节,纯干货). 5.1 同步容器类 同步容器类包括 Vector 和 Hashtable ,这些类实现线程安全的方式是:将它们的状态封装起来,并对每个公有方法都进行同步,使得每次只有一个线程能访问容器的状态. 5.1.1 同步容器类的问题 同步容器类都是线程安全的,但在某些情况下可能需要额外的客户端加锁来保护符合操作.容器上常见的复合操作包括:迭代(反复访问元素,直到遍历完容器中所有元素).跳转(根据指定顺序找到当前元素的下一个元素)以及条件…
. 5.1同步容器类 1.同步容器类的问题 复合操作,加容器内置锁 2.迭代器与concurrentModificationException 迭代容器用iterator, 迭代过程中,如果有其他线程修改容器,那么会抛出ConcurrentModificationException.迭代地方都需加锁 iterator是fail-fast及时失败机制. 解决方法:加锁可能死锁,复制容器性能有问题. 3.隐藏迭代器 加锁可以避免迭代抛出异常,那么所有对共享容器 迭代地方都需加锁.但是实际情况比较复杂…
上一章说道委托是创建线程安全类的一个最有效策略,只需让现有的线程安全的类管理所有的状态即可.那么这章便说的是怎么利用java平台类库的并发基础构建模块呢? 5.1 同步容器类 包括Vector和Hashtable,此外还包括在JDK1.2中添加的一些功能相似的类,这些同步的封装器类由Collections.synchronizedXxx等工厂方法创建的.这些类实现线程安全的方式是:将他们的状态封装起来,并对每个共有方法都进行同步,使得每次只能有一个线程能访问容器的状态. 关于java中的Vect…
同步容器类 Vector和HashTable和Collections.synchronizedXXX 都是使用监视器模式实现的. 暂且不考虑性能问题,使用同步容器类要注意: 只能保证单个操作的同步. 这会引起两个问题: 第一个问题: 如果有一个功能,需要计算得到最后一个的值,有这个方法: list.get(list.size -1) 这是一个复合操作,其实是两步的.存在并发问题.可能会导致ArrayIndexOutOfBoundsException. 如何解决: synchronized(lis…
同步容器类 同步容器类实现线程安全的方式:将所有状态封装起来,对每个公有方法使用同步,使得每一次只有一个线程可以访问.同步容器类包含:Vector.Hashtable.Collections.synchronizedXXX等 ** 同步容器类的问题 ** 复合操作原子性需要客户端来加锁控制 每个操作都持有一个锁,容器规模较大的情况下,持有锁时间过长,锁竞争比较激烈,会降低系统吞吐量和CPU的利用率 并发容器 ConcurrentHashMap 通过粒度更细的分段锁实现数据共享 size和isEm…
<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…
目录 对本书的赞誉 译者序 前 言 第1章 简介 1.1 并发简史 1.2 线程的优势 1.2.1 发挥多处理器的强大能力 1.2.2 建模的简单性 1.2.3 异步事件的简化处理 1.2.4 响应更灵敏的用户界面 1.3 线程带来的风险 1.3.1 安全性问题 1.3.2 活跃性问题 1.3.3 性能问题 1.4 线程无处不在 第一部分 基础知识 第2章 线程安全性 2.1 什么是线程安全性 2.2 原子性 2.2.1 竞态条件 2.2.2 示例:延迟初始化中的竞态条件 2.2.3 复合操作…
1.设计线程安全类的过程 设计线程安全类的过程就是设计对象状态并发访问下线程间的协同机制(在不破坏对象状态变量的不变性条件的前提下). (1)构建线程安全类的三个基本要素: 1)找出构成对象状态的所有变量:(确定状态变量的类型(共享.可变的.不可变的),针对不同类型的状态变量采用不同的并发访问策略) 2)找出约束对象状态变量的不变性条件:(不变性条件本质上就是确定状态变量自身的约束条件和状态变量间的依赖关系) 对象状态变量的不变性条件与后验条件约束了在对象状态上有哪些状态和状态转换是有效的,也就…
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…
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并发编程实战>终于读完4-7章了,感触很深,但是有些东西还没有吃透,先把已经理解的整理一下.java并发基础(一)是对前3章的总结.这里总结一下第4.5章的东西. 一.java监视器模式 概念:把对象的所有可变状态都封装起来,并由对象自己的内置锁来保护.比如最简单的形式: public final class Counter{ private long value = 0 ; public synchronized long getValue(){ return value; } p…
一.同步容器类 1. 同步容器类的问题 线程容器类都是线程安全的.可是当在其上进行符合操作则须要而外加锁保护其安全性. 常见符合操作包括: . 迭代 . 跳转(依据指定顺序找到当前元素的下一个元素) . 条件运算 迭代问题能够查看之前的文章 <Java ConcurrentModificationException 异常分析与解决方式> 二.并发容器 集合类型 非线程安全 线程安全 List ArrayList CopyOnWriteArrayList Set SortedSet Concur…
AbstractQueuedSynchronizer是实现Java并发类库的一个基础框架,Java中的各种锁(RenentrantLock, ReentrantReadWriteLock)以及同步工具类(Semaphore, CountDownLatch)等很多都是基于AbstractQueuedSynchronizer实现的.AbstractQueuedSynchronizer 一般简称AQS,Abstract表示他是一个抽象类,Queued表示他是基于先进先出 FIFO 等待队列实现的,Sy…
委托是创建线程安全类的一个最有效的策略:只需让现有的线程安全类管理所有的状态即可. 一.同步容器类 1.同步容器类的问题 同步容器类都是线程安全的,容器本身内置的复合操作能够保证原子性,但是当在其上进行客户端复合操作则需要额外加锁保护其安全性 由于同步容器类要遵守同步策略,即支持客户端加锁,但必须清楚加入同一个锁 2.迭代器与ConcurrentModificationException 及时失败机制:容器在迭代过程中被修改时 ,就会抛出一个ConcurrentModificationExcep…
文章目录 使用HashMap 使用ConcurrentHashMap FutureTask 在java中构建高效的结果缓存 缓存是现代应用服务器中非常常用的组件.除了第三方缓存以外,我们通常也需要在java中构建内部使用的缓存.那么怎么才能构建一个高效的缓存呢? 本文将会一步步的进行揭秘. 使用HashMap 缓存通常的用法就是构建一个内存中使用的Map,在做一个长时间的操作比如计算之前,先在Map中查询一下计算的结果是否存在,如果不存在的话再执行计算操作. 我们定义了一个代表计算的接口: pu…
读<java并发编程实战>第五章学习记录:该章节主要介绍一些并发编程中一些基本的构建模块.如并发容器和并发工具类(闭锁和栅栏)以及一些需要注意的情况 并发容器 1. ConcurrentHashMap : 对HashMap的散列表进行分段加锁,从而实现较高的并发访问需求,但实现并发需求的同时,像一些需要迭代全集合的方法如果 size()返回的值可能就不是非常准确的,这是它的缺点 .大多数并发情况下应该采用ConcurrentHashMap,但一些对原子性要求较高的操作,如程序需要对整个map进…
Java的多线程特性为构建高性能的应用提供了极大的方便,可是也带来了不少的麻烦.线程间同步.数据一致性等烦琐的问题须要细心的考虑,一不小心就会出现一些微妙的,难以调试的错误. 另外.应用逻辑和线程逻辑纠缠在一起.会导致程序的逻辑结构混乱,难以复用和维护. 本文试图给出一个解决问题的方案.通过构建一个并发模型框架(framework),使得开发多线程的应用变得easy. 基础知识 Java中内置了对于对象并发訪问的支持,每个对象都有一个监视器(monitor).同一时候仅仅同意一个线程持有监视器从…
Java的多线程特性为构建高性能的应用提供了极大的方便,但是也带来了不少的麻烦.线程间同步.数据一致性等烦琐的问题需要细心的考虑,一不小心就会出现一些微妙的,难以调试的错误.另外,应用逻辑和线程逻辑纠缠在一起,会导致程序的逻辑结构混乱,难以复用和维护.本文试图给出一个解决这个问题的方案,通过构建一个并发模型框架(framework),使得开发多线程的应用变得容易. 基础知识 Java语言提供了对于线程很好的支持,实现方法小巧.优雅.对于方法重入的保护,信号量(semaphore)和临界区(cri…
计划写几篇文章讲述下Java并发编程,帮助一些初学者成体系的理解并发编程并实际使用,而不只是碎片化的了解一些Synchronized.ReentrantLock等技术点.在讲述的过程中,也想融入一些相关技术.概念的发展历史,这样便于看到其演化过程而更好地进行理解.文字描述上希望是更通俗些,如果阅读者能在寥寥文字中稍有所得就很满足了. 什么是进程? 在日常使用计算机的过程中我们会用各类的软件来处理各种事物,比如听歌.看视频.写文档等等.对于相对简单的软件对应于Windows操作系统就是一个任务,用…
一步步优化页面渲染功能                                                           本节将模拟一个简单的页面渲染功能,它的作用是将HTML页面绘制到图像缓存中,为了简便,假设HTML文件只包含标签文本以及预订大小的图片和URL. 1.串行的页面渲染器 最简单的实现方式是对HTML文档进行串行处理:先绘制文本,然后绘制图像,串行处理: public class SingleThreadRenderer { void renderPage(Ch…
本文为 SnailClimb 的原创,目前已经收录自我开源的 JavaGuide 中(61.5 k Star![Java学习+面试指南] 一份涵盖大部分Java程序员所需要掌握的核心知识.觉得内容不错再 Star!). 另外推荐一篇原创:终极推荐!可能是最适合你的Java学习路线+方法+网站+书籍推荐! Java 并发进阶常见面试题总结 1. synchronized 关键字 1.1. 说一说自己对于 synchronized 关键字的了解 synchronized关键字解决的是多个线程之间访问…
构建 这里搜集了用来构建应用程序的工具. Apache Maven:Maven使用声明进行构建并进行依赖管理,偏向于使用约定而不是配置进行构建.Maven优于Apache Ant.后者采用了一种过程化的方式进行配置,所以维护起来相当困难. Gradle:Gradle采用增量构建.Gradle通过Groovy编程而不是传统的XML声明进行配置.Gradle可以很好地配合Maven进行依赖管理,并且把Ant脚本当作头等公民. 字节码操作 编程操作Java字节码的函数库. ASM:通用底层字节码操作及…
简介 笔者当初为了学习JAVA,收集了很多经典源码,源码难易程度分为初级.中级.高级等,详情看源码列表,需要的可以直接下载! 这些源码反映了那时那景笔者对未来的盲目,对代码的热情.执着,对IT的憧憬.向往!此时此景,笔者只专注Android.Iphone等移动平台开发,看着这些源码心中有万分感慨,写此文章纪念那时那景!   Java 源码包 Applet钢琴模拟程序java源码 2个目标文件,提供基本的音乐编辑功能.编辑音乐软件的朋友,这款实例会对你有所帮助.Calendar万年历 1个目标文件…
Java 并发基础 标签 : Java基础 线程简述 线程是进程的执行部分,用来完成一定的任务; 线程拥有自己的堆栈,程序计数器和自己的局部变量,但不拥有系统资源, 他与其他线程共享父进程的共享资源及部分运行时环境,因此编程时需要小心,确保线程不会妨碍同一进程中的其他线程; 多线程优势 进程之间不能共享内存,但线程之间共享内存/文件描述符/进程状态非常容易. 系统创建进程时需要为该其分配很多系统资源(如进程控制块),但创建线程的开销要小得多,因此线程实现多任务并发比进程效率高. Java语言内置…
上周的面试中,被问及了几个并发开发的问题,自己回答的都不是很系统和全面,可以说是"头皮发麻",哈哈.因此果断购入<Java并发编程的艺术>一书,该书内容主要是对ifeve.com并发编程网上优质并发类博文的精炼汇总,内容结构清晰.本文将专注于并发编程实践方面的学习,相关实践请见github-multiThread,不会介绍Java内存模型等更底层的内容.看看下图的"糙汉"身上错综复杂的线[程],愿通过学习,能化繁为简,[高效]的编出[高效]的多线程代码.…