
Java 并发编程
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Java并发编程为四大部分:计算机并发基础知识、JDK内置并发框架、JDK并发包剖析以及其它并发知识。具体包括线程的状态、Java线程调度策略、线程优先级、并发模型、悲观锁乐观锁、JDK各种同步器、JDK内置AQS同步器、线程与IO、Java线程与JVM线程、阻塞与唤醒机制、JDK并发包各种工具剖析
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对象在内存中的内存布局是什么样的?
一个Java对象的存储结构。在Hotspot虚拟机中,对象在内存中的存储布局分为 3 块区域:对象头(Header)、实例数据(Instance Data)和对齐填充(Padding)Java 对象实例Hotspt 采用了 OOP-Klass 模型。 它是描述 java 对象实例的模型,可分为两部分:OOP (Ordinary Object Pointer)指的是普通对象指针,它包含 MarkWord 和Klass 指针。MarkWord 用于存储当前对象运行时的一些状态数据;Klass 指针则原创 2021-07-26 13:30:54 · 502 阅读 · 0 评论 -
阿里巴巴为什么不建议直接使用Async注解?
导读:对于异步方法调用,从Spring3开始提供了@Async注解,该注解可以被标在方法上,以便异步地调用该方法。调用者将在调用时立即返回,方法的实际执行将提交给Spring TaskExecutor的任务中,由指定的线程池中的线程执行。...原创 2021-06-08 16:25:59 · 415 阅读 · 0 评论 -
数组阻塞队列(ArrayBlockingQueue)源码解读与分析
生产者消费者模式最核心的部分是生产者与消费者之间的特殊容器,而阻塞队列是特殊容器最常见的实现。JDK中定义了阻塞队列接口BlockingQueue,JDK通过该接口为我们提供了很多种阻塞队列的实现,其中包括本节的主角ArrayBlockingQueue,该类位于java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue.java。该类需要实现的核心方法如下,下面我们详细分析ArrayBlockingQueue的实现原理。从名字可以看出它的存储结构就是一个数组,即基于数组实现了一个原创 2021-01-15 10:36:06 · 299 阅读 · 2 评论 -
Java 并发编程:多线程并发控制工具 CountDownLatch,实现原理及案例
闭锁(CountDownLatch)是Java多线程并发中的一种同步器,它是JDK内置的同步器。通过它可以定义一个倒计数器,当倒计数器的值大于0时,所有调用await方法的线程都会等待。而调用countDown方法则可以让倒计数器的值减一,当倒计数器值为0时所有等待的线程都将继续往下执行。闭锁的主要应用场景是让某个或某些线程在某个运行节点上等待N个条件都满足后才让所有线程继续往下执行,其中倒计数器的值为N,每满足一个条件倒计数器就减一。比如下图中,倒计数器初始值为3,然后三个线程调用await方法后都在原创 2021-01-07 14:37:00 · 477 阅读 · 2 评论 -
Java 并发编程:多线程并发控制工具信号量Semaphore,实现原理及案例
信号量(Semaphore)是Java多线程兵法中的一种JDK内置同步器,通过它可以实现多线程对公共资源的并发访问控制。一个线程在进入公共资源时需要先获取一个许可,如果获取不到许可则要等待其它线程释放许可,每个线程在离开公共资源时都会释放许可。其实可以将Semaphore看成一个计数器,当计数器的值小于许可最大值时,所有调用acquire方法的线程都可以得到一个许可从而往下执行。而调用release方法则可以让计数器的值减一。信号量的主要应用场景是控制最多N个线程同时地访问资源,其中计数器的最大值即是许原创 2021-01-07 13:46:32 · 876 阅读 · 1 评论 -
Java 并发编程:AQS 的公平性
所谓公平是指所有线程对临界资源申请访问权限的成功率都一样,它不会让某些线程拥有优先权。通过几篇文章的分析我们知道了JDK的AQS的锁是基于CLH锁进行优化的,而其中使用了FIFO队列,也就是说等待队列是一个先进先出的队列。那是否就可以说每条线程获取锁时就是公平的呢?关于公平性,严格来说应该分成三个点来看:入队阶段、唤醒阶段以及闯入策略。友情链接:什么是JDK内置并发框架AQSAQS的原子性如何保证AQS对CLH锁的优化入队阶段唤醒阶段当线程节点成功加入等待队列后便成为等原创 2021-01-05 15:44:21 · 280 阅读 · 1 评论 -
Java 并发底层知识,锁获取超时机制知多少?
当我们在使用Java进行网络编程时经常会遇到很多超时的概念,比如一个浏览器请求过程就可能会产生很多超时的地方,当我们在浏览器发起一个请求后,网络socket读写可能会超时,web服务器响应可能会超时,数据库查询可能会超时。而对于Java并发来说,与超时相关的内容主要是线程等待超时和获取锁超时,比如调用Object.wait(long)就会使线程进入等待状并在指定时间后等待超时。此篇主要讲解Java内置锁的获取操作的超时机制。当大量线程对某一锁竞争时可能导致某些线程在很长一段时间都获取不了锁,在原创 2020-12-27 17:37:34 · 319 阅读 · 1 评论 -
Java 并发编程:AQS 的自旋锁
互斥锁在AQS的互斥锁与共享锁中已经做了详细介绍,一个锁一次只能由一个线程持有,其它线程则无法获得,除非已持有锁的线程释放了该锁。这里为什么提互斥锁呢?其实互斥锁和自旋锁都是实现同步的方案,最终实现的效果都是相同的,但它们对未获得锁的线程的处理方式却是不同的。对于互斥锁,当某个线程占有锁后,另外一个线程将进入阻塞状态。与互斥锁类似,自旋锁保证了公共数据在任意时刻最多只能由一条线程获取使用,不同的是在获取锁失败后自旋锁会采取自旋的处理方式。自旋锁自旋锁是一种非阻塞锁,它的核心机制就在自旋两原创 2020-12-24 16:38:13 · 610 阅读 · 3 评论 -
Java 并发编程:AQS 的互斥锁与共享锁
我们知道现代机器处理器几乎都是多核多线程的,引入多核多线程机制是为了尽可能提升机器整体处理性能。但是多核多线程也会带来很多并发问题,其中很重要的一个问题是数据竞争,数据竞争即多个线程同时访问共享数据而导致了数据冲突(不正确)。数据竞争如果没处理好则意味着整个业务逻辑可能出错,所以在高并发环境中我们要特别注意这点。数据竞争产生的条件存在数据竞争的场景必须满足以下几个条件:多个线程对某个共享数据进行访问。 这些线程同时地进行访问。 访问即是读或写数据操作。 至少有一个线程是执行写数据操作。原创 2020-12-22 11:21:09 · 391 阅读 · 1 评论 -
Java 并发编程:AQS 的原子性如何保证
当我们研究AQS框架时(对于AQS不太熟知可以先阅读《什么是JDK内置并发框架AQS》,会发现AbstractQueuedSynchronizer这个类很多地方都使用了CAS操作。在并发实现中CAS操作必须具备原子性,而且是硬件级别的原子性。我们知道Java被隔离在硬件之上,硬件级别的操作明显力不从心。这时为了能够执行操作系统层面的操作,就必须要通过用C++编写的native本地方法来扩展实现。一般可以通过JNI方式实现Java代码调用C++代码Unsafe调用JDK提供了一个类来满足CA原创 2020-12-21 11:02:21 · 313 阅读 · 2 评论 -
Java并发编程:深入理解Synchronized的悲观并发策略
互斥锁我们知道volatile它不足以保证数据同步,那么就必须要引入锁来确保。互斥锁是最常见的同步手段,在并发过程中,当多条线程对同一个共享数据竞争时,它能保证共享数据同一时刻只能被一条线程使用,而其他线程只有等到锁释放后才能重新进行竞争。对于Java开发人员,我们最熟悉的肯定就是用synchronized关键词来完成锁功能。在涉及到多线程并发时,针对某些变量,你应该会毫不犹豫地加上synchronized去保证变量的同步性。关于synchronized在C/C++语言中,我们可以直接使用.原创 2020-12-17 19:03:30 · 295 阅读 · 1 评论 -
Java并发编程:Java 序列化的工作机制
JDK内置同步器的实现类经常会看到java.io.Serializable接口,这个接口即是Java序列化操作,这样看来序列化也是同步器的一种机制。关于序列化本文主要分析Java中的序列化机制,并看看AQS同步器的序列化,掌握序列化机制才能完整理解JDK内置的同步工具的实现。在程序中为了能直接以Java对象的形式进行保存,然后再重新得到该Java对象,我们需要序列化能力。序列化其实可以看成是一种机制,即按照一定的格式将Java对象的状态转成介质可接受的形式,以方便存储或传输。Java中进行序列.原创 2020-12-11 17:03:56 · 241 阅读 · 1 评论 -
Java 并发编程:多线程并发内存模型
多任务处理在现代计算机操作系统中几乎已是一项必备的功能了。在许多情况下,让计算机同时去做几件事情,不仅是因为计算机的运算能力强大了,还有一个很重要的原因是计算机的运算速度与它的存储和通信子系统速度的差距太大,大量的时间都花费在磁盘I/O、网络通信或者数据库访问上。如果不希望处理器在大部分时间里都处于等待其他资源的状态,就必须使用一些手段去把处理器的运算能力“压榨”出来,否则就会造成很大的浪费,而让计算机同时处理几项任务则是最容易想到、也被证明是非常有效的“压榨”手段关于可见性在多核多线程环境中.原创 2020-12-14 10:25:47 · 343 阅读 · 1 评论 -
Java并发编程:并发中死锁的形成条件及处理
死锁是一种无限的互相等待的状态,两个或两个以上的线程或进程构成一个互相等待的环状。以两个线程为例,线程一持有A锁同时在等待B锁,而线程二持有B锁同时在等待A锁,这就导致两个线程互相等待无法往下执行。现实生活中一个经典的死锁情形就是四辆汽车通过没有红绿灯的十字路口,假如四辆车同时到达中心的,那么它们将形成一个死锁状态。每辆车拥有自己车道上的使用权,但同时也在等另外一辆汽车让出另外一条道的使用权死锁的例子该例子中一共有lock1和lock2两个锁。线程一启动后先尝试获取lock1锁,成功获取lock原创 2020-12-13 12:54:43 · 333 阅读 · 1 评论 -
Java 并发编程:任务执行器 Executor 接口
任务执行器(Executor)是一个接口,位于java.util.concurrent包下,它的作用主要是为我们提供任务与执行机制(包括线程使用和调度细节)之间的解耦。比如我们定义了一个任务,我们是通过线程池来执行该任务,还是直接创线程来执行该任务呢?通过Executor就能为任务提供不同的执行机制。执行器的实现方式各种各样,常见的包括同步执行器、一对一执行器、线程池执行器、串行执行器等等。下面我们将分别介绍这四种执行器,以帮助我们来理解执行器概念。同步执行器同步执行器是最简单的执行器,提交给它的.原创 2020-12-15 11:33:16 · 362 阅读 · 1 评论 -
Java 并发编程:多线程如何实现阻塞与唤醒
线程的阻塞和唤醒在多线程并发过程中是一个关键点,当线程数量达到很大的数量级时,并发可能带来很多隐蔽的问题。如何正确暂停一个线程,暂停后又如何在一个要求的时间点恢复,这些都需要仔细考虑的细节。Java为我们提供了多种API来对线程进行阻塞和唤醒操作,比如suspend与resume、sleep、wait与notify以及park与unpark等等。睡眠控制线程阻塞与唤醒的最简单方式就是sleep了,Java通过sleep(n)方法能让线程进入到阻塞等待状态,直到休眠时间达到指定值后自动唤醒原创 2020-12-16 00:35:00 · 428 阅读 · 1 评论 -
Java 并发编程:如何防止在线程阻塞与唤醒时死锁
Java并发编程:多线程如何实现阻塞与唤醒说到suspend与resume组合有死锁倾向,一不小心将导致很多问题,甚至导致整个系统崩溃。接着看另外一种解决方案,我们可以使用以对象为目标的阻塞,即利用Object类的wait()和notify()方法实现线程阻塞。当线程到达监控对象时,通过wait方法会使线程进入到等待队列中。而当其它线程调用notify时则可以使线程重新回到执行队列中,得以继续执行思维不同针对对象的阻塞编程思维需要我们稍微转变下思维,它与面向线程阻塞思维有较大差异。如前面的sus..原创 2020-12-17 00:31:26 · 407 阅读 · 1 评论 -
Java并发编程:volatile能否保证数据的同步
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。关于存储介质作为Java开发我们都了解Java内存模型,JMM为了提高执行性能引入了工作内存和主存两个概念。在继续讨论之前必须先搞清四种存储介质:寄存器、高级缓存、RAM和ROM。RAM与ROM大家都比较熟悉了,可以看成是我们经常说的内存与硬盘。寄存器属于处理器里面的一部分,而高级缓存cach原创 2020-12-17 18:08:17 · 486 阅读 · 1 评论