Java并发编程之AQS基础了解

1、CAS 原理

CAS 全称是 compare and swap,是一种用于在多线程环境下实现同步功能的机制。
CAS 操作包含三个操作数 – 内存位置、预期数值和新值。
CAS 的实现逻辑是将内存位置处的数值与预期数值进行比较,若相等,则将内存位置处的值替换为新值;若不相等,则重新读取内存值。
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其中,ABA问题图解
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简单的CAS修改,不防ABA问题:

update table set value = newValue where value = #{oldValue}

带上版本号能防止ABA:

update table set value = newValue ,vision = vision + 1 where value = #{oldValue} and vision = #{vision} 

应用:
sun.misc.Unsafe 类中 CAS 的应用
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2、AQS 原理

AQS的全称是 AbstractQuenedSynchronizer 抽象队列同步器。该类在java.util.concurrent.locks包。

AQS的核心思想:

如果被请求的共享资源空闲,则将当前请求资源的线程设置为有效的工作线程,并将共享资源设置为锁定状态;如果被请求的共享资源被占用,那么就需要一套线程阻塞等待以及被唤醒时锁分配的机制,这个机制AQS是用CLH队列锁实现的,即将暂时获取不到锁的线程加入到队列中。

CLH队列

CLH(Craig,Landin,and Hagersten)队列是一个虚拟的双向队列,虚拟的双向队列即不存在队列实例,仅存在节点之间的关联关系。
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	//等待队列的头,延迟初始化。除了初始化之外,它只能通过方法setHead进行修改。注意:如果head存在,其等待状态保证不会被取消
    private transient volatile Node head;
	//等待队列的尾部,延迟初始化。仅通过方法enq进行修改,以添加新的等待节点
    private transient volatile Node tail;
	//同步状态。
    private volatile int state;
	//返回同步状态的当前值。此操作具有易失性读取的内存语义。 返回: 当前状态值
    protected final int getState() {
        return state;
    }
	//设置同步状态的值。此操作具有易失性写入的内存语义。 参数: newState–新的状态值
    protected final void setState(int newState) {
        state = newState;
    }
	//如果当前状态值等于预期值,则自动将同步状态设置为给定的更新值。
	//参数: expect–期望值 update–新值 返回: 如果成功,则为true。false表示实际值不等于预期值
    protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) {
        return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update);
    }

Node节点

static final class Node {
        /** 用于指示节点正在共享模式下等待的标记 */
        static final Node SHARED = new Node();
        /** 用于指示节点正在独占模式下等待的标记 */
        static final Node EXCLUSIVE = null;
        /** waitStatus值,指示线程已取消 */
        static final int CANCELLED =  1;
        /** waitStatus值,指示后续线程需要取消连接 */
        static final int SIGNAL    = -1;
        /** waitStatus值,指示线程正在等待状态 */
        static final int CONDITION = -2;
        /** waitStatus值,指示下一个acquireShared应无条件传播 */
        static final int PROPAGATE = -3;

        /** 状态字段 */
        volatile int waitStatus;

        /**
		 * 链接到当前节点/线程检查等待状态所依赖的前置节点。在排队时分配,只有在退队时才取消(为了GC)。
		 * 此外,在取消前一个节点时,我们会在查找未取消的前一个节点时短路,因为头节点从未取消,所以该前一				个节点将始终存在:
		 * 只有成功获取后,节点才会成为头节点。被取消的线程永远不会成功获取,线程只会取消自身,而不会取消任何其他节点
         */
        volatile Node prev;

        /**
		 * 链接到当前节点/线程在释放时解析的后续节点。在排队过程中分配,在绕过取消的前导时进行调整,在退出队列时取消(为了GC)。
		 * enq操作直到连接之后才分配前置节点的下一个字段,所以看到空的下一个字段并不一定意味着节点在队列的末尾。然而,如果下一个字段显示为空,我们可以从尾部扫描上一个字段进行双重检查。
		 * 取消节点的下一个字段设置为指向节点本身,而不是null,以使isOnSyncQueue的工作更轻松
         */
        volatile Node next;

        /**
		 * 使此节点排队的线程。构造时初始化,使用后清空
         */
        volatile Thread thread;

        /**
		 * 链接到下一个等待条件的节点,或共享的特殊值。因为条件队列只有在独占模式下保持时才被访问,所以我们只需要一个简单的链接队列来在节点等待条件时保持节点。
		 * 然后,它们被转移到队列中重新获取。由于条件只能是独占的,我们通过使用特殊值来指示共享模式来保存字段。
         */
        Node nextWaiter;

        /**
         * 如果节点正在共享模式下等待,则返回true
         */
        final boolean isShared() {
            return nextWaiter == SHARED;
        }

        /**
		 * 返回上一个节点,如果为null,则抛出NullPointerException。
		 * 当前置项不能为空时使用。空检查可以省略,但它的出现是为了帮助VM。 返回: 此节点的前置节点
         */
        final Node predecessor() throws NullPointerException {
            Node p = prev;
            if (p == null)
                throw new NullPointerException();
            else
                return p;
        }

        Node() {    // 用于建立初始头部或共享标记
        }

        Node(Thread thread, Node mode) {     // Used by addWaiter
            this.nextWaiter = mode;
            this.thread = thread;
        }

        Node(Thread thread, int waitStatus) { // Used by Condition
            this.waitStatus = waitStatus;
            this.thread = thread;
        }
    }

主要应用

在这里插入图片描述
ReentrantLock(可重入锁)
ReentrantReadWriteLock(可重入读写锁)
Semaphore(信号)
CountDownLatch(倒计时闩锁)

在探索智慧旅游的新纪元中,一个集科技、创新与服务于一体的整体解决方案正悄然改变着我们的旅行方式。智慧旅游,作为智慧城市的重要分支,旨在通过新一代信息技术,如云计算、大数据、物联网等,为游客、旅游企业及政府部门提供无缝对接、高效互动的旅游体验与管理模式。这一方案不仅重新定义了旅游行业的服务标准,更开启了旅游业数字化转型的新篇章。 智慧旅游的核心在于“以人为本”,它不仅仅关注技术的革新,更注重游客体验的提升。从游前的行程规划、信息查询,到游中的智能导航、个性化导览,再到游后的心情分享、服务评价,智慧旅游通过构建“一云多屏”的服务平台,让游客在旅游的全过程中都能享受到便捷、个性化的服务。例如,游客可以通过手机APP轻松定制专属行程,利用智能语音导览深入了解景点背后的故事,甚至通过三维GIS地图实现虚拟漫游,提前感受目的地的魅力。这些创新服务不仅增强了游客的参与感和满意度,也让旅游变得更加智能化、趣味化。 此外,智慧旅游还为旅游企业和政府部门带来了前所未有的管理变革。通过大数据分析,旅游企业能够精准把握市场动态,实现旅游产品的精准营销和个性化推荐,从而提升市场竞争力。而政府部门则能利用智慧旅游平台实现对旅游资源的科学规划和精细管理,提高监管效率和质量。例如,通过实时监控和数据分析,政府可以迅速应对旅游高峰期的客流压力,有效预防景区超载,保障游客安全。同时,智慧旅游还促进了跨行业、跨部门的数据共享与协同合作,为旅游业的可持续发展奠定了坚实基础。总之,智慧旅游以其独特的魅力和无限潜力,正引领着旅游业迈向一个更加智慧、便捷、高效的新时代。
内容概要:本文详细介绍了大模型的发展现状与未来趋势,尤其聚焦于DeepSeek这一创新应用。文章首先回顾了人工智能的定义、分类及其发展历程,指出从摩尔定律到知识密度提升的转变,强调了大模型知识密度的重要性。随后,文章深入探讨了DeepSeek的发展路径及其核心价值,包括其推理模型、思维链技术的应用及局限性。此外,文章展示了DeepSeek在多个行业的应用场景,如智能客服、医疗、金融等,并分析了DeepSeek如何赋能个人发展,具体体现在公文写作、文档处理、知识搜索、论文写作等方面。最后,文章展望了大模型的发展趋势,如通用大模型与垂域大模型的协同发展,以及本地部署小模型成为主流应用渠道的趋势。 适合人群:对人工智能和大模型技术感兴趣的从业者、研究人员及希望利用DeepSeek提升工作效率的个人用户。 使用场景及目标:①了解大模型技术的最新进展和发展趋势;②掌握DeepSeek在不同领域的具体应用场景和操作方法;③学习如何通过DeepSeek提升个人在公文写作、文档处理、知识搜索、论文写作等方面的工作效率;④探索大模型在特定行业的应用潜力,如医疗、金融等领域。 其他说明:本文不仅提供了理论知识,还结合实际案例,详细介绍了DeepSeek在各个场景下的应用方式,帮助读者更好地理解和应用大模型技术。同时,文章也指出了当前大模型技术面临的挑战,如模型的局限性和数据安全问题,鼓励读者关注技术的持续改进和发展。
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