JUC(一)

本文展示了如何在Java中使用ReentrantLock进行并发控制。通过创建Ticket类的sale()方法,模拟多线程环境下售票场景,主线程启动三个线程分别进行售票操作,确保线程安全。ReentrantLock的使用保证了同一时刻只有一个线程能够执行sale(),避免了票数的错误计算。

ReentrantLock,可重入锁的简单使用

package com.atguigu.juc;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @author yongchaoliu
 * @create 2021-02-19 13:56
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        final Ticket ticket=new Ticket();
        new Thread(()->{ for(int i=1;i<=30;i++) ticket.sale();},"aaa").start();
        new Thread(()->{for(int i=1;i<=30;i++) ticket.sale();},"bbb").start();
        new Thread(()->{for(int i=1;i<=30;i++) ticket.sale();},"ccc").start();
    }


}
class Ticket{
    private int num=30;
    public void sale(){
        Lock lock=new ReentrantLock();
        lock.lock();
        try{
            if(num>0)
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t卖出第"+num--+"张票还剩"+num);
        }catch (Exception e){

        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}
基于可靠性评估序贯蒙特卡洛模拟法的配电网可靠性评估研究(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕“基于可靠性评估序贯蒙特卡洛模拟法的配电网可靠性评估研究”,介绍了利用Matlab代码实现配电网可靠性的仿真分析方法。重点采用序贯蒙特卡洛模拟法对配电网进行长时间段的状态抽样与统计,通过模拟系统元件的故障与修复过程,评估配电网的关键可靠性指标,如系统停电频率、停电持续时间、负荷点可靠性等。该方法能够有效处理复杂网络结构与设备时序特性,提升评估精度,适用于含分布式电源、电动汽车等新型负荷接入的现代配电网。文中提供了完整的Matlab实现代码与案例分析,便于复现和扩展应用。; 适合人群:具备电力系统基础知识和Matlab编程能力的高校研究生、科研人员及电力行业技术人员,尤其适合从事配电网规划、运行与可靠性分析相关工作的人员; 使用场景及目标:①掌握序贯蒙特卡洛模拟法在电力系统可靠性评估中的基本原理与实现流程;②学习如何通过Matlab构建配电网仿真模型并进行状态转移模拟;③应用于含新能源接入的复杂配电网可靠性定量评估与优化设计; 阅读建议:建议结合文中提供的Matlab代码逐段调试运行,理解状态抽样、故障判断、修复逻辑及指标统计的具体实现方式,同时可扩展至不同网络结构或加入更多不确定性因素进行深化研究。
### 如何快速掌握 Java JUC 并发包 Java 的 `java.util.concurrent` (简称 JUC) 是处理并发编程的核心工具集。以下是关于其使用方法及常见问题解决方案的详细介绍。 #### 1. 基础概念理解 JUC 提供了许多高级工具来简化并发程序的设计和实现。核心类库包括锁 (`Lock`)、信号量 (`Semaphore`)、计数器 (`CountDownLatch`, `CyclicBarrier`) 和线程池管理等[^1]。 开发者应熟悉以下基本概念: - **synchronized 关键字**: 它通过内置锁机制保护临界区代码,防止多个线程同时访问共享资源[^3]。 - **volatile 关键字**: 确保变量可见性和禁止指令重排序[^2]。 - **原子操作**: 利用 CAS(Compare And Swap)技术提供无锁算法支持,例如 `AtomicInteger` 或 `AtomicReference`[^4]。 #### 2. 实践中的常用组件详解 ##### (1)显式锁 - ReentrantLock 相比隐式的 synchronized, 显式锁提供了更灵活的功能,比如尝试加锁、定时等待以及公平策略设置等功能。 ```java import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class Counter { private int count = 0; private final Lock lock = new ReentrantLock(); public void increment() { lock.lock(); // 加锁 try { count++; } finally { lock.unlock(); // 解锁 } } public int getCount() { return count; } } ``` ##### (2)条件队列 - Condition Condition 对象允许个线程在某个特定条件下被挂起,并由另个线程唤醒它。 ```java class BoundedBuffer { final Lock lock = new ReentrantLock(); final Condition notFull = lock.newCondition(); final Condition notEmpty = lock.newCondition(); final Object[] items = new Object[100]; int putptr, takeptr, count; public void put(Object x) throws InterruptedException { lock.lock(); try { while (count == items.length) notFull.await(); items[putptr] = x; if (++putptr == items.length) putptr = 0; ++count; notEmpty.signal(); } finally { lock.unlock(); } } public Object take() throws InterruptedException { lock.lock(); try { while (count == 0) notEmpty.await(); Object x = items[takeptr]; if (++takeptr == items.length) takeptr = 0; --count; notFull.signal(); return x; } finally { lock.unlock(); } } } ``` ##### (3)线程间协作 - CountDownLatch & CyclicBarrier 这些工具用于协调组线程的行为,在某些场景下非常有用。 - **CountDownLatch**: 让主线程阻塞直到其他辅助线程完成工作后再继续运行。 - **CyclicBarrier**: 可重复使用的屏障,适用于多轮迭代计算的情况。 #### 3. ABA 问题及其解决方案 ABA 问题是由于内存地址复用引起的错误状态转换现象。可以通过引入版本号或者时间戳的方式加以规避;具体到 JDK 中,则推荐使用带有标记位的对象封装形式——即 `AtomicStampedReference` 来替代简单的 `AtomicInteger`/`AtomicLong` 类型数据结构。 #### 4. 性能调优技巧 对于高负载环境下的应用来说,减少不必要的上下文切换尤为重要。合理配置线程池大小、选用适合的任务调度方式都是提升效率的有效手段之。另外还需注意避免过度依赖于悲观锁控制逻辑而造成性能瓶颈的发生。 --- ###
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