Java 并发编程核心技术
文章平均质量分 95
并发编程是成为 Java 高级、资深工程师的必经之路,现在几乎所有的程序都或多或少的需要用到并发和多线程。通过这门课程,你可以系统地学习 Java 并发编程知识,而不再是碎片化获取。
无心水
专业,专注,开源,自由。
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索!
展开
专栏收录文章
- 默认排序
- 最新发布
- 最早发布
- 最多阅读
- 最少阅读
-
【并发编程实战】15、 Dubbo异步转同步底层原理:基于Lock和Condition的管程实现详解
本文分析了分布式RPC框架中底层异步通信与上层同步API体验的矛盾,重点探讨了Dubbo如何通过Lock+Condition机制实现异步转同步。文章首先对比了同步与异步调用的本质区别,指出同步调用会阻塞等待结果,而异步调用通过回调通知结果。随后详细比较了synchronized和Lock+Condition的特性差异,说明后者在多条件变量、超时控制等方面的优势,并给出了阻塞队列的实现示例。最后指出Dubbo通过DefaultFuture类,利用Lock保证互斥访问,Condition实现"调用线程原创 2025-11-08 08:00:00 · 1154 阅读 · 0 评论 -
【并发编程实战】14、Java Lock&Condition实战:从管程实现到并发优化
本文介绍了Java中Lock与Condition接口作为synchronized的增强替代方案,重点解决了synchronized在并发编程中的三大局限性问题:无法中断等待、缺乏超时控制和单一条件队列。文章通过代码示例展示了synchronized的不足之处,并详细解析了Lock接口的三大核心能力(可中断、超时和非阻塞获取锁)及其实现方式。同时配合流程图解,直观呈现了可中断锁获取机制的工作原理。这些功能使得Lock+Condition组合成为复杂并发场景下的首选方案,既弥补了synchronized的功能缺原创 2025-11-08 07:00:00 · 905 阅读 · 0 评论 -
【并发编程实战】13、面向对象并发编程实战:从原则到模式构建线程安全系统
本文通过面向对象思想解决Java并发编程的复杂性,从OOP五大原则和三大核心设计准则出发,提供线程安全系统的构建方法。 摘要要点: OOP特性(封装、继承、组合)天然适合管理共享状态和线程协作 五大原则在并发场景的落地: 单一职责原则分离业务逻辑与并发控制 开闭原则通过模板类支持并发策略扩展 三大并发设计模式: 线程封闭模式避免同步 不可变对象模式减少锁争用 委托线程安全模式复用并发工具类 代码示例展示如何通过原子类、ConcurrentHashMap等实现线程安全 UML类图展示职责分离和扩展关系 (全文原创 2025-11-07 07:30:00 · 1170 阅读 · 0 评论 -
【并发编程实战】12、从原则到模式构建线程安全系统
摘要: 本文探讨如何通过面向对象(OOP)原则解决Java并发编程中的复杂性。传统并发控制(如synchronized)易导致代码混乱,而OOP的封装、继承、组合特性能系统性地构建线程安全程序。文章展示OOP五大原则在并发场景的应用,包括单一职责原则(分离业务与并发逻辑)、开闭原则(通过模板类扩展并发策略),并配合代码示例和类图说明。核心思想是将线程安全职责内聚到对象内部,而非分散在业务代码中,从而提升可维护性和安全性。原创 2025-11-07 05:30:00 · 766 阅读 · 0 评论 -
【并发编程实战】11、Java局部变量为什么线程安全?从调用栈到栈帧的底层原理全解析
本文深入解析了Java中局部变量线程安全的底层原理。局部变量的安全性源于Java内存模型中线程私有栈与共享堆的隔离机制:每个线程拥有独立的调用栈,局部变量存储于栈帧的局部变量表中,其他线程无法访问。即使引用类型局部变量指向堆中对象,只要不共享该引用,操作仍是线程安全的。从CPU视角看,方法调用时创建的栈帧是局部变量的专属容器,多线程环境下各线程的调用栈完全隔离,确保局部变量不受并发影响。理解这一机制对编写安全高效的并发代码至关重要。原创 2025-11-06 09:00:00 · 1612 阅读 · 0 评论 -
【并发编程实战】10、Java线程数设置实战:CPU/I/O密集型场景最优配置
Java线程数优化:理论与实战 核心摘要 本文系统讲解Java并发编程中线程数设置的优化方法,涵盖理论基础和实际应用。基于阿姆达尔定律和利特尔法则,针对不同任务类型提供计算公式: CPU密集型任务:线程数≈CPU核心数+1,通过固定线程池避免资源浪费 I/O密集型任务:采用公式线程数=CPU核心数×(1+等待时间/计算时间),配合监控动态调整 文章提供可视化图示和关键代码示例,包括线程池配置、性能监控方案等实战内容,帮助开发者根据具体场景(如Web服务、数据处理等)精准调优线程数,平衡资源利用率与系统性能。原创 2025-11-06 07:15:00 · 895 阅读 · 3 评论 -
【并发编程实战】9、Java线程生命周期全指南:6种状态转换、中断机制与实战调试
Java线程生命周期概述 Java线程生命周期包含6种状态:NEW(新建)、RUNNABLE(可运行)、BLOCKED(阻塞)、WAITING(无限等待)、TIMED_WAITING(定时等待)和TERMINATED(终止)。每种状态都有明确的触发条件和转换规则: NEW状态表示线程刚创建但未启动 RUNNABLE包含就绪和运行两个子状态 BLOCKED仅因synchronized锁竞争产生 WAITING需要其他线程主动唤醒 TIMED_WAITING会在超时后自动恢复 TERMINATED表示线程执行结原创 2025-11-05 08:00:00 · 1035 阅读 · 0 评论 -
【并发编程实战】8、Java管程:并发编程的万能钥匙
管程(Monitor)共享数据:需要保护的状态(如缓冲区、账户余额);操作方法:修改共享数据的业务逻辑(如入队、转账);同步机制:确保互斥(同一时间一个线程进入)和同步(线程按条件协作),核心是“锁+条件变量”。管程之所以是并发编程的“万能钥匙”,核心在于它封装了复杂的同步逻辑,让开发者无需关注底层锁操作,只需聚焦业务逻辑。安全:内置互斥机制,避免数据竞争和竞态条件;高效:多条件变量实现精准通知,减少线程唤醒开销;灵活:支持超时、中断、公平锁,适配复杂场景;易用。原创 2025-11-05 07:30:00 · 739 阅读 · 0 评论 -
【并发编程实战】7、并发三大核心问题全解析:安全性、活跃性与性能优化实战
Java并发编程三大核心问题解析 本文系统分析了Java并发编程中的关键挑战: 安全性问题:确保程序正确执行,避免数据竞争和竞态条件。通过同步机制(synchronized)、原子类(Atomic)和锁(Lock)保证原子性、可见性和有序性。 活跃性问题:防止程序陷入死锁、活锁和饥饿状态。解决方案包括锁顺序化、超时机制、资源有序分配等策略。 性能优化:在保证正确性的前提下提升并发效率。关键技术包括减少锁粒度、读写分离、无锁编程和使用并发容器。 文章通过代码示例、对比表格和示意图,详细展示了各类问题的表现特征原创 2025-11-04 07:30:00 · 955 阅读 · 0 评论 -
【并发编程实战】6、Java等待-通知机制实战:从循环等待优化到线程高效协作
本文介绍了Java并发编程中“循环等待”的弊端及优化方案。循环等待会导致CPU空转、响应延迟和可扩展性差,而“等待-通知”机制通过wait()/notify()/notifyAll()实现线程高效协作。文章通过就医流程类比解释了等待-通知机制的四要素,并详细解析了其核心原理和交互流程。优化后的资源分配器和转账场景代码展示了如何避免循环等待,同时强调了关键实现要点,如必须使用while循环检查条件、优先选择notifyAll()以及wait()与sleep()的区别。这一机制能有效提升多线程程序的性能和资源利原创 2025-11-04 07:00:00 · 1072 阅读 · 0 评论 -
【并发编程实战】5、死锁完全指南:成因、诊断与实战解决方案
本文深入解析Java死锁成因与解决方案。死锁需同时满足互斥、持有等待、不可剥夺和循环等待四大条件。通过转账场景案例,展示了典型死锁的产生过程。诊断方面介绍了jstack命令、JConsole工具和资源分配图三种方法。最后提出三大预防方案:破坏循环等待(按固定顺序申请锁)、破坏持有等待(一次性获取所有资源)和破坏不可剥夺条件(超时释放锁)。其中按资源ID顺序加锁的方案实现简单、性能影响小,是推荐的最佳实践。文中配有清晰的流程图和示例代码,帮助开发者彻底解决死锁问题。原创 2025-11-03 07:00:00 · 837 阅读 · 3 评论 -
【并发编程实战】4、一把锁保护多个资源与死锁预防
本文深入探讨了Java并发编程中多资源保护的挑战与解决方案。主要内容包括: 多资源并发保护的业务需求(如转账、电商订单等复合操作) 错误实现示例分析:使用不同锁保护不同资源导致的数据不一致问题 正确的解决方案: 同一对象的多资源可使用对象锁(this)同步保护 提供线程安全的复合操作方法(如兑换积分、升级VIP) 保证状态查询方法也同步以确保一致性视图 关键点:使用同一把锁保护相关资源的所有操作,确保复合操作的原子性,避免数据不一致问题。文章通过银行转账和用户积分兑换等示例,展示了正确的并发保护实现方式。原创 2025-11-03 06:00:00 · 989 阅读 · 0 评论 -
【并发编程实战】3、Java互斥锁深度解析:从原子性问题到synchronized最佳实践
摘要:本文深入探讨Java并发编程中的原子性问题及其解决方案。首先分析count++等操作在线程切换时产生的"操作截断"效应,展示并发计数器的典型问题。接着剖析互斥锁的核心原理,包括锁状态管理和线程阻塞/唤醒机制。最后详细解析synchronized关键字的三种使用方式:修饰实例方法锁定当前对象、修饰静态方法锁定Class对象、修饰代码块锁定指定对象,为处理多线程同步问题提供实践指导。原创 2025-11-02 09:30:00 · 976 阅读 · 1 评论 -
【并发编程实战】2、volatile、synchronized与Happens-Before规则如何解决可见性和有序性问题
本文深入解析Java内存模型(JMM)如何解决并发编程中的可见性和有序性问题。JMM通过定义线程与主内存的交互规则,为多线程程序提供内存访问一致性保证。文章详细讲解了volatile关键字如何强制内存可见性,确保变量修改对所有线程立即可见;以及synchronized关键字不仅提供互斥访问,还实现完整的内存同步机制。此外,还分析了有序性问题的根源和解决方案,包括通过Happens-Before规则控制指令重排序。通过丰富的代码示例和内存语义图解,帮助开发者理解Java并发编程的核心机制。原创 2025-11-02 08:30:00 · 1022 阅读 · 2 评论 -
【并发编程实战】1、并发编程三大隐形杀手深度揭秘
并发编程的三大核心问题:可见性、原子性和有序性 本文系统剖析了并发编程中的三大核心问题。可见性问题源于多核CPU的缓存架构,导致线程修改的共享变量无法立即被其他线程观察到。原子性问题由线程切换引发,导致看似简单的操作在执行过程中被中断。有序性问题则是编译器和处理器优化导致指令执行顺序与代码编写顺序不一致。文章通过Java代码示例和底层原理分析,详细展示了这些问题在并发环境下的表现及影响。理解这三大问题的本质,是开发正确高效并发程序的关键基础。原创 2025-11-01 23:50:06 · 916 阅读 · 2 评论
分享