多线程与高并发-synchronized(三)

Java并发与锁机制详解
本文深入探讨了Java中的synchronized关键字,解析其底层实现原理,包括偏向锁、自旋锁及重量级锁等概念,并介绍了锁升级机制。此外,还讨论了volatile关键字及其在保证可见性和防止指令重排方面的作用。

系列文章目录

多线程与高并发-多线程(一)
多线程与高并发-synchronized(三)



前言

如果你连synchronized不知道,你好意思说你是混java圈的吗?在这里插入图片描述


synchronized

synchronized 底层实现:对象头记录线程id及是否被锁 (改进后的synchronized效率,不一定比原子操作效率低)

  • 锁的是对象不是代码
  • 锁是支持重入的
  • 锁升级(线程争用:偏向锁升级为自旋锁,10次以后升级为总量级锁–os;只能升级,不能降级)
    • 偏向锁(偏向对象先绑定的线程;对象头会有当前绑定的线程的信息;对象头的标志位 markword 两位存储线程信息)
    • 自旋锁(默认自旋10次;compareAndSwap-cas CPU原语;自旋时,谁优先呢(涉及公平锁、非公平锁)
      • ABA问题,
        加version
        如果是基础类型无所谓;引用类型,就像你跟前女友复合,你重新拥有了她,但是她已经经历过很多,你懂的
    • 重量级锁(os系统锁 ,进入等待队列中)
  • jdk早期 synchronized 重量级-os 系统级内核态
    • 锁升级概念:我是厕所所长(1/2 马士兵)
  • cas:适用线程少、执行时间短
  • synchronized:适用线程多、执行时间长
  • 特性:可见性+原子性
  • 问题:基本类型包装类、string 是共享的,可能导致你的代码和其他库源码发生冲突情况

volatile

下一篇文章会专门讲volatile

  • 可见性
    通过缓存一致性协议实现
  • 防止指令重排
    通过内存添加读写屏障实现,load、store相互组合实现
    例子:单例模式双重检查

双重锁检查

public class TestDoubleCheckLock{
    /**
     * 测试双重锁单利模式
     * volatile:可见性+禁止重排序
     */
    private static volatile TestDoubleCheckLock instance;

    public void  getInstance(){
        if(instance==null){
            synchronized (TestDoubleCheckLock.class){
                System.out.println("11");
                if(instance==null){
                    System.out.println("22");
                    instance = new TestDoubleCheckLock();
                }
            }
        }
    }
    
    @Test
    public void testSingle() throws  Exception{

        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(100);
        for(int i=0;i<100;i++){
            pool.execute(new Runnable(){public void run(){
                getInstance();
            }});
        }

        Thread.sleep(10000);
    }
}


我向你奔赴而来,你就是星辰大海

采用PyQt5框架Python编程语言构建图书信息管理平台 本项目基于Python编程环境,结合PyQt5图形界面开发库,设计实现了一套完整的图书信息管理解决方案。该系统主要面向图书馆、书店等机构的日常运营需求,通过模块化设计实现了图书信息的标准化管理流程。 系统架构采用典型的层设计模式,包含数据存储层、业务逻辑层和用户界面层。数据持久化方案支持SQLite轻量级数据库MySQL企业级数据库的双重配置选项,通过统一的数据库操作接口实现数据存取隔离。在数据建模方面,设计了包含图书基本信息、读者档案、借阅记录等核心数据实体,各实体间通过主外键约束建立关联关系。 核心功能模块包含六大子系统: 1. 图书编目管理:支持国际标准书号、中国图书馆分类法等专业元数据的规范化著录,提供批量导入单条录入两种数据采集方式 2. 库存动态监控:实时追踪在架数量、借出状态、预约队列等流通指标,设置库存预警阈值自动提醒补货 3. 读者服务管理:建立完整的读者信用评价体系,记录借阅历史违规行为,实施差异化借阅权限管理 4. 流通业务处理:涵盖借书登记、归还处理、续借申请、逾期计算等标准业务流程,支持射频识别技术设备集成 5. 统计报表生成:按日/月/年周期自动生成流通统计、热门图书排行、读者活跃度等多维度分析图表 6. 系统维护配置:提供用户权限分级管理、数据备份恢复、操作日志审计等管理功能 在技术实现层面,界面设计遵循Material Design设计规范,采用QSS样式表实现视觉定制化。通过信号槽机制实现前后端数据双向绑定,运用多线程处理技术保障界面响应流畅度。数据验证机制包含前端格式校验后端业务规则双重保障,关键操作均设有二次确认流程。 该系统适用于中小型图书管理场景,通过可扩展的插件架构支持功能模块的灵活组合。开发过程中特别注重代码的可维护性,采用面向对象编程范式实现高内聚低耦合的组件设计,为后续功能迭代奠定技术基础。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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