java并发包&线程池原理分析&锁的深度化

Java线程池源码分析,深度解读 在传统的多线程编程中,每次需要执行任务时都会创建一个新的线程,任务执行完毕后再销毁该线程。这种方式存在一些问题,例如频繁创建和销毁线程会带来较大的开销,线程数量的不可控会导致系统资源的浪费和性能下降,所以可以采用池化技术来避免这样的性能开销。线程池管理一组线程,这些线程可以被任务复用,而不是每次都创建新的线程。线程池接收任务,并将任务分配给空闲的线程来执行。线程池可以根据需要动态调整线程的数量,以适应不同的负载情况。线程池提供了任务队列,用于存储尚未执行的任务,并根据需要进行排队和调度。 阅读详情

java并发包&线程池原理分析&锁的深度化

并发包

同步容器类

Vector与ArrayList区别

1.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。

2.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,即某一时刻只有一个线程能够写Vector,避免多线程同时写而引起的不一致性,但实现同步需要很高的花费,因此,访问它比访问ArrayList慢

注意: Vector线程安全、ArrayList

Vector源码类

Add方法源码类

Arraylist源码

Add方法源码

HasTable与HasMap

1.HashMap不是线程安全的 

HastMap是一个接口 是map接口的子接口,是将键映射到值的对象,其中键和值都是对象,并且不能包含重复键,但可以包含重复值。HashMap允许null key和null value,而hashtable不允许。

2.HashTable是线程安全的一个Collection。

3.HashMap是Hashtable的轻量级实现(非线程安全的实现),他们都完成了Map接口,主要区别在于HashMap允许空(null)键值(key),由于非线程安全,效率上可能高于Hashtable。
HashMap允许将null作为一个entry的key或者value,而Hashtable不允许。
HashMap把Hashtable的contains方法去掉了,改成containsvalue和containsKey。

注意: HashTable线程安全,HashMap线程不安全。

源码分析

synchronizedMap

 Collections.synchronizedMap(m) 将线程不安全额集合变为线程安全集合

ConcurrentHashMap

ConcurrentMap接口下有俩个重要的实现 :
ConcurrentHashMap
ConcurrentskipListMap (支持并发排序功能。弥补ConcurrentHas hMa p)
ConcurrentHashMap内部使用段(Segment)来表示这些不同的部分,每个段其实就是一个
小的HashTable,它们有自己的锁。只要多个修改操作发生在不同的段上,它们就可以并
发进行。把一个整体分成了16个段(Segment.也就是最高支持16个线程的并发修改操作。
这也是在重线程场景时减小锁的粒度从而降低锁竞争的一种方案。并且代码中大多共享变
量使用volatile关键字声明,目的是第一时间获取修改的内容,性能非常好。

CountDownLatch
CountDownLatch类位于java.util.concurrent包下,利用它可以实现类似计数器的功能。比如有一个任务A,它要等待其他4个任务执行完毕之后才能执行,此时就可以利用CountDownLatch来实现这种功能了。

public class Test002 {

 

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

System.out.println("等待子线程执行完毕...");

CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(2);

new Thread(new Runnable() {

 

@Override

public void run() {

System.out.println("子线程," + Thread.currentThread().getName() + "开始执行...");

countDownLatch.countDown();// 每次减去1

System.out.println("子线程," + Thread.currentThread().getName() + "结束执行...");

}

}).start();

new Thread(new Runnable() {

 

@Override

public void run() {

System.out.println("子线程," + Thread.currentThread().getName() + "开始执行...");

countDownLatch.countDown();

System.out.println("子线程," + Thread.currentThread().getName() + "结束执行...");

}

}).start();

 

countDownLatch.await();// 调用当前方法主线程阻塞  countDown结果为0, 阻塞变为运行状态

System.out.println("两个子线程执行完毕....");

System.out.println("继续主线程执行..");

}

 

}

 

CyclicBarrier

CyclicBarrier初始化时规定一个数目,然后计算调用了CyclicBarrier.await()进入等待的线程数。当线程数达到了这个数目时,所有进入等待状态的线程被唤醒并继续。 

 CyclicBarrier就象它名字的意思一样,可看成是个障碍, 所有的线程必须到齐后才能一起通过这个障碍。 

CyclicBarrier初始时还可带一个Runnable的参数, 此Runnable任务在CyclicBarrier的数目达到后,所有其它线程被唤醒前被执行。

 

class Writer extends Thread {

private CyclicBarrier cyclicBarrier;

public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier){

 this.cyclicBarrier=cyclicBarrier;

}

@Override

public void run() {

System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + ",正在写入数据");

try {

Thread.sleep(3000);

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

}

System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + ",写入数据成功.....");

 

try {

cyclicBarrier.await();

} catch (Exception e) {

}

System.out.println("所有线程执行完毕..........");

}

 

}

 

public class Test001 {

 

public static void main(String[] args) {

CyclicBarrier cyclicBarrier=new CyclicBarrier(5);

for (int i = 0; i < 5; i++) {

Writer writer = new Writer(cyclicBarrier);

writer.start();

}

}

 

}

 

Semaphore

Semaphore是一种基于计数的信号量。它可以设定一个阈值,基于此,多个线程竞争获取许可信号,做自己的申请后归还,超过阈值后,线程申请许可信号将会被阻塞。Semaphore可以用来构建一些对象池,资源池之类的,比如数据库连接池,我们也可以创建计数为1的Semaphore,将其作为一种类似互斥锁的机制,这也叫二元信号量,表示两种互斥状态。它的用法如下:

availablePermits函数用来获取当前可用的资源数量

wc.acquire(); //申请资源

wc.release();// 释放资源

// 创建一个计数阈值为5的信号量对象  

     // 只能5个线程同时访问  

     Semaphore semp = new Semaphore(5);  

       

     try {  

         // 申请许可  

         semp.acquire();  

         try {  

             // 业务逻辑  

         } catch (Exception e) {  

       

         } finally {  

             // 释放许可  

             semp.release();  

         }  

     } catch (InterruptedException e) {  

       

     }  

案例:

需求: 一个厕所只有3个坑位,但是有10个人来上厕所,那怎么办?假设10的人的编号分别为1-10,并且1号先到厕所,10号最后到厕所。那么1-3号来的时候必然有可用坑位,顺利如厕,4号来的时候需要看看前面3人是否有人出来了,如果有人出来,进去,否则等待。同样的道理,4-10号也需要等待正在上厕所的人出来后才能进去,并且谁先进去这得看等待的人是否有素质,是否能遵守先来先上的规则。

代码:

class Parent implements Runnable {

private String name;

private Semaphore wc;

public Parent(String name,Semaphore wc){

this.name=name;

this.wc=wc;

}

@Override

public void run() {

try {

// 剩下的资源(剩下的茅坑)

int availablePermits = wc.availablePermits();

if (availablePermits > 0) {

System.out.println(name+"天助我也,终于有茅坑了...");

} else {

System.out.println(name+"怎么没有茅坑了...");

}

//申请茅坑 如果资源达到3次,就等待

wc.acquire();

System.out.println(name+"终于轮我上厕所了..爽啊");

   Thread.sleep(new Random().nextInt(1000)); // 模拟上厕所时间。

System.out.println(name+"厕所上完了...");

wc.release();

 

} catch (Exception e) {

 

}

}

}

public class TestSemaphore02 {

public static void main(String[] args) {

// 一个厕所只有3个坑位,但是有10个人来上厕所,那怎么办?假设10的人的编号分别为1-10,并且1号先到厕所,10号最后到厕所。那么1-3号来的时候必然有可用坑位,顺利如厕,4号来的时候需要看看前面3人是否有人出来了,如果有人出来,进去,否则等待。同样的道理,4-10号也需要等待正在上厕所的人出来后才能进去,并且谁先进去这得看等待的人是否有素质,是否能遵守先来先上的规则。

         Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

for (int i = 1; i <=10; i++) {

 Parent parent = new Parent("第"+i+"个人,",semaphore);

 new Thread(parent).start();

}

}

}

 

 

并发队列

在并发队列上JDK提供了两套实现,一个是以ConcurrentLinkedQueue为代表的高性能队

列,一个是以BlockingQueue接口为代表的阻塞队列,无论哪种都继承自Queue。

ConcurrentLinkedDeque
ConcurrentLinkedQueue : 是一个适用于高并发场景下的队列,通过无锁的方式,实现
了高并发状态下的高性能,通常ConcurrentLinkedQueue性能好于BlockingQueue.它
是一个基于链接节点的无界线程安全队列。该队列的元素遵循先进先出的原则。头是最先
加入的,尾是最近加入的,该队列不允许null元素。
ConcurrentLinkedQueue重要方法:
add 和offer() 都是加入元素的方法(在ConcurrentLinkedQueue中这俩个方法没有任何区别)
poll() 和peek() 都是取头元素节点,区别在于前者会删除元素,后者不会。

ConcurrentLinkedDeque q = new ConcurrentLinkedDeque();

q.offer("余胜军");

q.offer("码云");

q.offer("蚂蚁课堂");

q.offer("张杰");

q.offer("艾姐");

//从头获取元素,删除该元素

System.out.println(q.poll());

//从头获取元素,不刪除该元素

System.out.println(q.peek());

//获取总长度

System.out.println(q.size());

BlockingQueue

阻塞队列(BlockingQueue)是一个支持两个附加操作的队列。这两个附加的操作是:

在队列为空时,获取元素的线程会等待队列变为非空。
当队列满时,存储元素的线程会等待队列可用。 

阻塞队列常用于生产者和消费者的场景,生产者是往队列里添加元素的线程,消费者是从队列里拿元素的线程。阻塞队列就是生产者存放元素的容器,而消费者也只从容器里拿元素。

 

BlockingQueue即阻塞队列,从阻塞这个词可以看出,在某些情况下对阻塞队列的访问可能会造成阻塞。被阻塞的情况主要有如下两种:

1. 当队列满了的时候进行入队列操作

2. 当队列空了的时候进行出队列操作

因此,当一个线程试图对一个已经满了的队列进行入队列操作时,它将会被阻塞,除非有另一个线程做了出队列操作;同样,当一个线程试图对一个空队列进行出队列操作时,它将会被阻塞,除非有另一个线程进行了入队列操作。

在Java中,BlockingQueue的接口位于java.util.concurrent 包中(在Java5版本开始提供),由上面介绍的阻塞队列的特性可知,阻塞队列是线程安全的。

在新增的Concurrent包中,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。本文详细介绍了BlockingQueue家庭中的所有成员,包括他们各自的功能以及常见使用场景。

认识BlockingQueue

阻塞队列,顾名思义,首先它是一个队列,而一个队列在数据结构中所起的作用大致如下图所示:

从上图我们可以很清楚看到,通过一个共享的队列,可以使得数据由队列的一端输入,从另外一端输出;

常用的队列主要有以下两种:(当然通过不同的实现方式,还可以延伸出很多不同类型的队列,DelayQueue就是其中的一种)

  先进先出(FIFO):先插入的队列的元素也最先出队列,类似于排队的功能。从某种程度上来说这种队列也体现了一种公平性。

  后进先出(LIFO):后插入队列的元素最先出队列,这种队列优先处理最近发生的事件。

      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消费者线程,利用队列的方式来传递数据,就可以很方便地解决他们之间的数据共享问题。但如果生产者和消费者在某个时间段内,万一发生数据处理速度不匹配的情况呢?理想情况下,如果生产者产出数据的速度大于消费者消费的速度,并且当生产出来的数据累积到一定程度的时候,那么生产者必须暂停等待一下(阻塞生产者线程),以便等待消费者线程把累积的数据处理完毕,反之亦然。然而,在concurrent包发布以前,在多线程环境下,我们每个程序员都必须去自己控制这些细节,尤其还要兼顾效率和线程安全,而这会给我们的程序带来不小的复杂度。好在此时,强大的concurrent包横空出世了,而他也给我们带来了强大的BlockingQueue。(在多线程领域:所谓阻塞,在某些情况下会挂起线程(即阻塞),一旦条件满足,被挂起的线程又会自动被唤醒)

下面两幅图演示了BlockingQueue的两个常见阻塞场景:

 

ArrayBlockingQueue

ArrayBlockingQueue是一个有边界的阻塞队列,它的内部实现是一个数组。有边界的意思是它的容量是有限的,我们必须在其初始化的时候指定它的容量大小,容量大小一旦指定就不可改变。

ArrayBlockingQueue是以先进先出的方式存储数据,最新插入的对象是尾部,最新移出的对象是头部。下面

是一个初始化和使用ArrayBlockingQueue的例子:

ArrayBlockingQueue<String> arrays = new ArrayBlockingQueue<String>(3);

arrays.add("李四");

 arrays.add("张军");

arrays.add("张军");

// 添加阻塞队列

arrays.offer("张三", 1, TimeUnit.SECONDS);

LinkedBlockingQueue

LinkedBlockingQueue阻塞队列大小的配置是可选的,如果我们初始化时指定一个大小,它就是有边界的,如果不指定,它就是无边界的。说是无边界,其实是采用了默认大小为Integer.MAX_VALUE的容量 。它的内部实现是一个链表。

和ArrayBlockingQueue一样,LinkedBlockingQueue 也是以先进先出的方式存储数据,最新插入的对象是尾部,最新移出的对象是头部。下面是一个初始化和使LinkedBlockingQueue的例子:

LinkedBlockingQueue linkedBlockingQueue = new LinkedBlockingQueue(3);

linkedBlockingQueue.add("张三");

linkedBlockingQueue.add("李四");

linkedBlockingQueue.add("李四");

System.out.println(linkedBlockingQueue.size());

PriorityBlockingQueue

PriorityBlockingQueue是一个没有边界的队列,它的排序规则和 java.util.PriorityQueue一样。需要注

意,PriorityBlockingQueue中允许插入null对象。

所有插入PriorityBlockingQueue的对象必须实现 java.lang.Comparable接口,队列优先级的排序规则就

是按照我们对这个接口的实现来定义的。

另外,我们可以从PriorityBlockingQueue获得一个迭代器Iterator,但这个迭代器并不保证按照优先级顺

序进行迭代。

下面我们举个例子来说明一下,首先我们定义一个对象类型,这个对象需要实现Comparable接口:

SynchronousQueue

SynchronousQueue队列内部仅允许容纳一个元素。当一个线程插入一个元素后会被阻塞,除非这个元素被另一个线程消费。

使用BlockingQueue模拟生产者与消费者

class ProducerThread implements Runnable {

private BlockingQueue queue;

private volatile boolean flag = true;

private static AtomicInteger count = new AtomicInteger();

public ProducerThread(BlockingQueue queue) {

this.queue = queue;

}

 

@Override

public void run() {

try {

System.out.println("生产线程启动...");

while (flag) {

System.out.println("正在生产数据....");

String data = count.incrementAndGet()+"";

// 将数据存入队列中

boolean offer = queue.offer(data, 2, TimeUnit.SECONDS);

if (offer) {

System.out.println("生产者,存入" + data + "到队列中,成功.");

} else {

System.out.println("生产者,存入" + data + "到队列中,失败.");

}

Thread.sleep(1000);

}

} catch (Exception e) {

 

} finally {

System.out.println("生产者退出线程");

}

 

}

 

public void stop() {

this.flag = false;

}

}

 

class ConsumerThread implements Runnable {

private BlockingQueue<String> queue;

private volatile boolean flag = true;

 

public ConsumerThread(BlockingQueue<String> queue) {

this.queue = queue;

 

}

 

@Override

public void run() {

System.out.println("消费线程启动...");

try {

while (flag) {

System.out.println("消费者,正在从队列中获取数据..");

String data = queue.poll(2, TimeUnit.SECONDS);

if (data != null) {

System.out.println("消费者,拿到队列中的数据data:" + data);

Thread.sleep(1000);

} else {

System.out.println("消费者,超过2秒未获取到数据..");

flag = false;

}

 

 

}

} catch (Exception e) {

               e.printStackTrace();

} finally {

System.out.println("消费者退出线程...");

}

 

}

 

}

 

public class ProducerAndConsumer {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>(10);

ProducerThread producerThread1 = new ProducerThread(queue);

ProducerThread producerThread2 = new ProducerThread(queue);

ConsumerThread consumerThread1 = new ConsumerThread(queue);

        Thread t1 = new Thread(producerThread1);

        Thread t2 = new Thread(producerThread2);

        Thread c1 = new Thread(consumerThread1);

        t1.start();

        t2.start();

        c1.start();

 

        // 执行10s

        Thread.sleep(10 * 1000);

        producerThread1.stop();

        producerThread2.stop();

   

}

}

 

 

 

 

线程池

什么是线程池

Java中的线程池是运用场景最多的并发框架,几乎所有需要异步或并发执行任务的程序
都可以使用线程池。在开发过程中,合理地使用线程池能够带来3个好处。
第一:降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
第二:提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
第三:提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限制地创建,不仅会消耗系统资源,
还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一分配、调优和监控。但是,要做到合理利用
线程池,必须对其实现原理了如指掌。

线程池作用

线程池是为突然大量爆发的线程设计的,通过有限的几个固定线程为大量的操作服务,减少了创建和销毁线程所需的时间,从而提高效率。

如果一个线程的时间非常长,就没必要用线程池了(不是不能作长时间操作,而是不宜。),况且我们还不能控制线程池中线程的开始、挂起、和中止。

线程池的分类

ThreadPoolExecutor

Java是天生就支持并发的语言,支持并发意味着多线程,线程的频繁创建在高并发及大数据量是非常消耗资源的,因为java提供了线程池。在jdk1.5以前的版本中,线程池的使用是及其简陋的,但是在JDK1.5后,有了很大的改善。JDK1.5之后加入了java.util.concurrent包,java.util.concurrent包的加入给予开发人员开发并发程序以及解决并发问题很大的帮助。这篇文章主要介绍下并发包下的Executor接口,Executor接口虽然作为一个非常旧的接口(JDK1.5 2004年发布),但是很多程序员对于其中的一些原理还是不熟悉,因此写这篇文章来介绍下Executor接口,同时巩固下自己的知识。如果文章中有出现错误,欢迎大家指出。

Executor框架的最顶层实现是ThreadPoolExecutor类,Executors工厂类中提供的newScheduledThreadPool、newFixedThreadPool、newCachedThreadPool方法其实也只是ThreadPoolExecutor的构造函数参数不同而已。通过传入不同的参数,就可以构造出适用于不同应用场景下的线程池,那么它的底层原理是怎样实现的呢,这篇就来介绍下ThreadPoolExecutor线程池的运行过程。

 

corePoolSize: 核心池的大小。 当有任务来之后,就会创建一个线程去执行任务,当线程池中的线程数目达到corePoolSize后,就会把到达的任务放到缓存队列当中
maximumPoolSize: 线程池最大线程数,它表示在线程池中最多能创建多少个线程;
keepAliveTime: 表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。
unit: 参数keepAliveTime的时间单位,有7种取值,在TimeUnit类中有7种静态属性:

线程池四种创建方式

Java通过Executors(jdk1.5并发包)提供四种线程池,分别为:
newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。

案例演示:


newFixedThreadPool 创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。
newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。
newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

newCachedThreadPool

创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。示例代码如下:

// 无限大小线程池 jvm自动回收

ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

for (int i = 0; i < 10; i++) {

final int temp = i;

newCachedThreadPool.execute(new Runnable() {

 

@Override

public void run() {

try {

Thread.sleep(100);

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",i:" + temp);

 

}

});

}

 

总结: 线程池为无限大,当执行第二个任务时第一个任务已经完成,会复用执行第一个任务的线程,而不用每次新建线程。

newFixedThreadPool

创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。示例代码如下:

ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);

for (int i = 0; i < 10; i++) {

final int temp = i;

newFixedThreadPool.execute(new Runnable() {

 

@Override

public void run() {

System.out.println(Thread.currentThread().getId() + ",i:" + temp);

 

}

});

}

总结:因为线程池大小为3,每个任务输出index后sleep 2秒,所以每两秒打印3个数字。

定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()

newScheduledThreadPool

创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。延迟执行示例代码如下:

ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);

for (int i = 0; i < 10; i++) {

final int temp = i;

newScheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {

public void run() {

System.out.println("i:" + temp);

}

}, 3, TimeUnit.SECONDS);

}

表示延迟3秒执行。

 newSingleThreadExecutor

创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。示例代码如下:

ExecutorService newSingleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

for (int i = 0; i < 10; i++) {

final int index = i;

newSingleThreadExecutor.execute(new Runnable() {

 

@Override

public void run() {

System.out.println("index:" + index);

try {

Thread.sleep(200);

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

}

}

});

}

注意: 结果依次输出,相当于顺序执行各个任务。

 

 

线程池原理剖析

提交一个任务到线程池中,线程池的处理流程如下:

1、判断线程池里的核心线程是否都在执行任务,如果不是(核心线程空闲或者还有核心线程没有被创建)则创建一个新的工作线程来执行任务。如果核心线程都在执行任务,则进入下个流程。

2、线程池判断工作队列是否已满,如果工作队列没有满,则将新提交的任务存储在这个工作队列里。如果工作队列满了,则进入下个流程。

3、判断线程池里的线程是否都处于工作状态,如果没有,则创建一个新的工作线程来执行任务。如果已经满了,则交给饱和策略来处理这个任务。

合理配置线程池

要想合理的配置线程池,就必须首先分析任务特性,可以从以下几个角度来进行分析:

任务的性质:CPU密集型任务,IO密集型任务和混合型任务。

任务的优先级:高,中和低。

任务的执行时间:长,中和短。

任务的依赖性:是否依赖其他系统资源,如数据库连接。

任务性质不同的任务可以用不同规模的线程池分开处理。CPU密集型任务配置尽可能少的线程数量,如配置Ncpu+1个线程的线程池。IO密集型任务则由于需要等待IO操作,线程并不是一直在执行任务,则配置尽可能多的线程,如2*Ncpu。混合型的任务,如果可以拆分,则将其拆分成一个CPU密集型任务和一个IO密集型任务,只要这两个任务执行的时间相差不是太大,那么分解后执行的吞吐率要高于串行执行的吞吐率,如果这两个任务执行时间相差太大,则没必要进行分解。我们可以通过Runtime.getRuntime().availableProcessors()方法获得当前设备的CPU个数。

优先级不同的任务可以使用优先级队列PriorityBlockingQueue来处理。它可以让优先级高的任务先得到执行,需要注意的是如果一直有优先级高的任务提交到队列里,那么优先级低的任务可能永远不能执行。

执行时间不同的任务可以交给不同规模的线程池来处理,或者也可以使用优先级队列,让执行时间短的任务先执行。

依赖数据库连接池的任务,因为线程提交SQL后需要等待数据库返回结果,如果等待的时间越长CPU空闲时间就越长,那么线程数应该设置越大,这样才能更好的利用CPU。

一般总结哦,有其他更好的方式,希望各位留言,谢谢。

 

CPU密集型时,任务可以少配置线程数,大概和机器的cpu核数相当,这样可以使得每个线程都在执行任务

IO密集型时,大部分线程都阻塞,故需要多配置线程数,2*cpu核数

操作系统之名称解释:

某些进程花费了绝大多数时间在计算上,而其他则在等待I/O上花费了大多是时间,

前者称为计算密集型(CPU密集型)computer-bound,后者称为I/O密集型,I/O-bound。

 

 

【java】java 并发编程 ConcurrentLinkedQueue ConcurrentLinkedQueue的数据结构与LinkedBlockingQueue的数据结构相同,都是使用的链表结构。ConcurrentLinkedQueue的数据结构如下:说明: ConcurrentLinkedQueue采用的链表结构,并且包含有一个头节点和一个尾结点。ConcurrentLinkedQueue是线程安全的队列,它适用于“高并发”的场景。它是一个基于链接节点的无界线程安全队列,按照 FIFO(先进先出)原则对元素进行排序。 阅读详情

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这PoolHead将获取前一层的输出并应用卷积,然后应用自适应平均池化以将特征图的空间维度减小为固定且一致的大小(1x1)。这是必需的,因为否则空间维度会根据输入的大小而变化,这将使将 DINO 头部附加到主干变得困难,因为它需要固定的输入大小。在本指南中,我们将介绍如何使用 Lightly 使用 DINO 预训练 YOLO 11主干,以及如何将其重新加载到 Ultralytics 中进行微调。您可以使用不同的大小,例如,640这与 YOLO 中的默认图像大小更一致,但它也会在训练期间消耗更多 VRAM。

如果想成为中心,那么就到中心去吧。 1014

004java并发包&线程池原理分析&锁的深度化

并发包 同步容器类 Vector与ArrayList区别 1.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...

jianchileiliang的博客 163

199、影像技术 roadmap 规划:未来移动影像的技术趋势与芯片算力展望

本文探讨了未来移动影像技术的发展趋势与芯片算力规划。作者从实际案例出发,指出影像技术演进需平衡传感器、ISP、算力和功耗。文章分为三部分:1)传感器将从堆像素转向提升信息密度,重点关注双层晶体管结构、混合快门和多光谱技术;2)ISP架构将向可编程计算单元转型,强调神经网络加速、硬件化多帧融合和语义处理;3)芯片算力瓶颈在于数据搬运,需优化存算一体架构、专用DMA和统一内存。最后给出五点建议:避免盲目追高像素、重视持续功耗、平衡ISP灵活性、预留算力余量、加强传感器与ISP协同设计。作者强调,影像技术的突破在

sundong_81的博客 60

数学建模学习(75):全局敏感性分析Morris 方法

敏感性分析 (SA) 是分析不同应用条件下模型行为的基本实践。提出了许多 SA 技术,从简单的筛选方法到计算成本高昂的基于方差的方法。本篇内容我们通过将 Morris 方法来对模型进行分析。

全栈川川 1万+

Java并发包&线程池原理分析&锁的深度化

并发包 同步容器类 Vector与ArrayList区别 1.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...

weixin_35381618的博客 382

手把手教你学PCIE--PCIe架构详解 - 物理层结构

在前一篇文章中,我们对PCIe与其他总线协议进行了对比分析。本文将深入探讨PCIe的物理层结构,这是PCIe协议的核心组成部分之一。物理层负责实际的电气信号传输,理解其工作原理对于设计和调试PCIe系统至关重要。PCIe的物理层是协议栈的最底层,负责将数据从链路层转换为电信号进行传输,并在接收端将电信号还原为数据。差分信号传输:通过一对差分信号线实现高速、低噪声的数据传输。时钟恢复:从数据流中提取时钟信号以同步收发双方。均衡与预加重:补偿信号在传输过程中的损耗,提高链路可靠性。

MHD0815的博客 362

多线程编程-java并发包&线程池原理分析&锁的深度化(4)

并发包 同步容器类 Vector与ArrayList区别 1.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。 2.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

魔法革1996 229

C# WinForm 基于DirectShow.dll编写的程序,可边预览边保存视频,音频和图片

基于微软的DirectShow.dll的二次开发1.自动识别连接的摄像头跟麦克风且可以对其进行选择(默认选中第一个)2.可录制wmv和avi两种格式的视频并且都带有音频,avi可以录制的分辨率和帧数进行选择,wmv默认进行了淸晰度优化如不喜欢可去除代码中有相关提示3.可在预览点开之后进行拍照,也可边录制视频边拍照4.添加了视频和音频的压缩功能(酌情使用)这次二次开发发现C#对DirectShow的相关信息太少,这次做完也不敢藏私共享出来,还望大家指正

IMSL CNL 7.0.0 (x86-64)Crack

IMSL CNL 7.0.0 (x86-64)Crack intel的算法库破解文件,这是C++版本的破解文件

线程池原理分析&锁的深度化

线程池原理分析&amp;锁的深度化 线程池 什么是线程池 Java中的线程池是运用场景最多的并发框架,几乎所有需要异步或并发执行任务的程序都可以使用线程池。在开发过程中,合理地使用线程池能够带来3个好处。第一:降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。第二:提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。第三:提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,...

陈诗道的博客 172

NTscan扫描工具

ntscan是一个扫描器,可以扫描没有密码和弱密码的共享,先到配置文件中填写猜测的用户名和密码,扫描过程中右侧出现的是扫描日志。

Java多线程之线程池原理剖析,锁的深度化

目录   1 线程池 1.1 好处 1.2 作用 1.3 线程池创建方式 1.4 原理分析 1.5 线程池合理配置 2 锁的深度化 2.1 悲观锁 2.2 乐观锁 2.3 重入锁 2.4 读写锁 2.5 CAS无锁机制 2.6 自旋锁 2.7 分布式锁 1 线程池 1.1 好处 1)降低资源消耗,重复利用已经创建好的线程,降低线程创建和销毁造成的消耗 2)提高...

losemyfuture的博客 5320

复分析 阿尔福斯(Ahlfors) 第三版答案 英文

答案分为十章,有部分习题没有答案,全英文复分析阿尔福斯(Ahlfors) 第三版答案

java架构学习——5. 线程池原理剖析&锁的深度化

一、线程池 什么是线程池 Java中的线程池是运用场景最多的并发框架,几乎所有需要异步或并发执行任务的程序 都可以使用线程池。在开发过程中,合理地使用线程池能够带来3个好处。 第一:降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。 第二:提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。 第三:提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限制地创建,不仅会消耗...

wmq_fly的博客 357

【学习】005 线程池原理分析&锁的深度化

线程池 什么是线程池 Java中的线程池是运用场景最多的并发框架,几乎所有需要异步或并发执行任务的程序 都可以使用线程池。在开发过程中,合理地使用线程池能够带来3个好处。 第一:降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。 第二:提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。 第三:提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限制地...

weixin_30407099的博客 175

java多线程系列-----1.多线程快速入门,线程安全,多线程之间通讯,并发包,并发队列,线程池原理,锁的深度化

一. 多线程快速入门 一.1.面试题 一.2.多线程创建方式 一.3.多线程运行状态 一.4.jion()和Yield() 二. 多线程线程安全 二.1.什么是线程安全,线程安全的解决办法,死锁 二.2.多线程三大特性 二.3.Java内存模型 二.4. Volatile和ThreadLocal 三. 多线程之间通讯 三.1.多线程之间如何实现通讯 三.2.wait()、notify、n...

瓶子的博客 668

java并发包&锁的深度化

Java锁机制: 悲观锁:效率低(for update) 乐观锁:版本标识 重入锁:reentrantLock\synchronized 非重入锁递归调用造成死锁 读写锁:通常用作缓存保证读写数据的一致性 CAS锁:相同时更新原变量,不同时说明已经修改不再更新 自旋锁:CAS循环 排他锁 ...

脚踏实地 133
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十里清酒
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