java多線程系統緩存
⑴ java多線程,求大神~~
volitile是不能保證線程對共享資源獲取是同步的,volitile只能保證被修改的數據不會存在於cpu的緩存中,而是直接刷新回內存,這樣可以保證所有對資源共享的線程都是從內存中直接讀取相同的數據,而就不存在一部分線程讀內存中的數據而另外一部分讀緩存中的數據,造成數據的可視性不一致了。使用volitile和非volitile修飾的變數同樣是不存在粒子性的,其自加和自減操作在jvm的實現中都是分多步進行的,1、gefiled,2、將域值放入棧幀的局部變數區,3、將局部變數區的數據取得後放入操作數棧進行運算4、計算完成返回結果後再putfield。這樣在多線程中對共享資源的同步使用volitile同樣是非線程安全的。對共享資源同步的保險方法是使用synchronized方法,每個對象只有一個對象鎖,jvm負責監控對象鎖,當對象鎖被某個線程取得時,jvm對對象鎖的計數變為1,此時jvm將不會允許其它線程獲得此對象的對象鎖。將共享資源的運算以及獲取放入synchronized方法中,同時將共享資源修飾為volitile,這樣就可以做到雙保險了。Synchronized修飾的方法是隱式的鎖技術,可以使用Lock進行細粒度的鎖控制,在Lock對象未調用unlock方法之前,非持有對象鎖的進程均無法進入Lock.lock()…………Lock.unlock()這塊區域。
⑵ 北大青鳥設計培訓:java多線程的內存模型
硬體的內存模型物理機並發處理的方案對於jvm的內存模型實現,也有很大的參考作用,畢竟jvm也是在硬體層上來做事情,底層架構也決定了上層的建築建模方式。
計算機並發並非只是多個處理器都參與進來計算就可以了,會牽扯到一些列硬體的問題,最直接的就是要和內存做交互。
但計算機的存儲設備與處理器的預算速度相差太大,完全不能滿足處理器的處理速度,怎麼辦,這就是後續加入的一層讀寫速度接近處理器運算速度的高速緩存來作為處理器和內存之間的緩沖。
高速緩存一邊把使用的數據,從內存復制搬入,方便處理器快速運算,一邊把運算後的數據,再同步到主內存中,如此處理器就無需等待了。
高速緩存雖然解決了處理器和內存的矛盾,但也為計算機帶來了另一個問題:緩存一致性。
特別是當多個處理器都涉及到同一塊主內存區域的時候,將可能會導致各自的緩存數據不一致。
那麼出現不一致情況的時候,以誰的為准?為了解決這個問題,處理器和內存之間的讀寫的時候需要遵循一定的協議來操作,這類協議有:MSI、MESI、MOSI、Synapse、Firefly以及DragonProtocol等。
這就是上圖中處理器、高速緩存、以及內存之間的處理方式。
另外除了高速緩存之外,為了充分利用處理器,處理器還會把輸入的指令碼進行亂序執行優化,只要保證輸出一致,輸入的信息可以亂序執行重組,所以程序中的語句計算順序和輸入代碼的順序並非一致。
JVM內存模型上面我們了解了硬體的內存模型,以此為借鑒,我們看看jvm的內存模型。
jvm定義的一套java內存模型為了能夠跨平台達到一致的內存訪問效果,從而屏蔽掉了各種硬體和操作系統的內存訪問差異。
這點和c和c++並不一樣,C和C++會直接使用物理硬體和操作系統的內存模型來處理,所以在各個平台上會有差異,這一點java不會。
java的內存模型規定了所有的變數都存儲在主內存中,java課程http://www.kmbdqn.cn/發現每個線程擁有自己的工作內存,工作內存保存了該線程使用到的變數的主內存拷貝,線程對變數所有操作,讀取,賦值,都必須在工作內存中進行,不能直接寫主內存變數,線程間變數值的傳遞均需要主內存來完成。
⑶ 什麼是Java多線程
多線程的概念?
說起多線程,那麼就不得不說什麼是線程,而說起線程,又不得不說什麼是進程。
進程(Process)是計算機中的程序關於某數據集合上的一次運行活動,是系統進行資源分配和調度的基本單位,是操作系統結構的基礎。在早期面向進程設計的計算機結構中,進程是程序的基本執行實體;在當代面向線程設計的計算機結構中,進程是線程的容器。程序是指令、數據及其組織形式的描述,進程是程序的實體。
進程可以簡單的理解為一個可以獨立運行的程序單位。它是線程的集合,進程就是有一個或多個線程構成的,每一個線程都是進程中的一條執行路徑。
那麼多線程就很容易理解:多線程就是指一個進程中同時有多個執行路徑(線程)正在執行。
為什麼要使用多線程?
1.在一個程序中,有很多的操作是非常耗時的,如資料庫讀寫操作,IO操作等,如果使用單線程,那麼程序就必須等待這些操作執行完成之後才能執行其他操作。使用多線程,可以在將耗時任務放在後台繼續執行的同時,同時執行其他操作。
2.可以提高程序的效率。
3.在一些等待的任務上,如用戶輸入,文件讀取等,多線程就非常有用了。
缺點:
1.使用太多線程,是很耗系統資源,因為線程需要開辟內存。更多線程需要更多內存。
2.影響系統性能,因為操作系統需要在線程之間來回切換。
3.需要考慮線程操作對程序的影響,如線程掛起,中止等操作對程序的影響。
4.線程使用不當會發生很多問題。
總結:多線程是非同步的,但這不代表多線程真的是幾個線程是在同時進行,實際上是系統不斷地在各個線程之間來回的切換(因為系統切換的速度非常的快,所以給我們在同時運行的錯覺)。
2.多線程與高並發的聯系。
高並發:高並發指的是一種系統運行過程中遇到的一種「短時間內遇到大量操作請求」的情況,主要發生在web系統集中大量訪問或者socket埠集中性收到大量請求(例如:12306的搶票情況;天貓雙十一活動)。該情況的發生會導致系統在這段時間內執行大量操作,例如對資源的請求,資料庫的操作等。如果高並發處理不好,不僅僅降低了用戶的體驗度(請求響應時間過長),同時可能導致系統宕機,嚴重的甚至導致OOM異常,系統停止工作等。如果要想系統能夠適應高並發狀態,則需要從各個方面進行系統優化,包括,硬體、網路、系統架構、開發語言的選取、數據結構的運用、演算法優化、資料庫優化……。
而多線程只是在同/非同步角度上解決高並發問題的其中的一個方法手段,是在同一時刻利用計算機閑置資源的一種方式。
多線程在高並發問題中的作用就是充分利用計算機資源,使計算機的資源在每一時刻都能達到最大的利用率,不至於浪費計算機資源使其閑置。
3.線程的創建,停止,常用方法介紹。
1.線程的創建:
線程創建主要有2種方式,一種是繼承Thread類,重寫run方法即可;(Thread類實現了Runable介面)
另一種則是實現Runable介面,也需要重寫run方法。
線程的啟動,調用start()方法即可。 我們也可以直接使用線程對象的run方法,不過直接使用,run方法就只是一個普通的方法了。
其他的還有: 通過匿名內部類的方法創建;實現Callable介面。。。。。
2.線程常用方法:
currentThread()方法:該方法返回當前線程的信息 .getName()可以返回線程名稱。
isAlive()方法:該方法判斷當前線程是否處於活動狀態。
sleep()方法:該方法是讓「當前正在執行的線程「休眠指定的時間,正在執行的線程是指this.currentThread()返回的線程。
getId()方法:該方法是獲取線程的唯一標識。
3.線程的停止:
在java中,停止線程並不簡單,不想for。。break那樣說停就停,需要一定的技巧。
線程的停止有3種方法:
1.線程正常終止,即run()方法運行結束正常停止。
2.使用interrupt方法中斷線程。
3.使用stop方法暴力停止線程。
interrupt方法中斷線程介紹:
interrupt方法其實並不是直接中斷線程,只是給線程添加一個中斷標志。
判斷線程是否是停止狀態:
this.interrupted(); 判斷當前線程是否已經中斷。(判斷的是這個方法所在的代碼對應的線程,而不是調用對象對應的線程)
this.isInterrupted(); 判斷線程是否已經中斷。(誰調用,判斷誰)
註:.interrupted()與isInterrupted()的區別:
interrupted()方法判斷的是所在代碼對應的線程是否中斷,而後者判斷的是調用對象對應的線程是否停止
前者執行後有清除狀態的功能(如連續調用兩次時,第一次返回true,則第二次會返回false)
後者沒有清除狀態的功能(兩次返回都為true)
真正停止線程的方法:
異常法:
在run方法中 使用 this.interrupted();判斷線程終止狀態,如果為true則 throw new interruptedException()然後捕獲該異常即可停止線程。
return停止線程:
在run方法中 使用 this.interrupted();判斷線程終止狀態,如果為true則return停止線程。 (建議使用異常法停止線程,因為還可以在catch中使線程向上拋,讓線程停止的事件得以傳播)。
暴力法:
使用stop()方法強行停止線程(強烈不建議使用,會造成很多不可預估的後果,已經被標記為過時)
(使用stop方法會拋出 java.lang.ThreadDeath 異常,並且stop方法會釋放鎖,很容易造成數據不一致)
註:在休眠中停止線程:
在sleep狀態下停止線程 會報異常,並且會清除線程狀態值為false;
先停止後sleep,同樣會報異常 sleep interrupted;
4.守護線程。
希望對您有所幫助!~
⑷ java多線程詳細理解
多線程:指的是這個程序(一個進程)運行時產生了不止一個線程
並行與並發:
並行:多個cpu實例或者多台機器同時執行一段處理邏輯,是真正的同時。
並發:通過cpu調度演算法,讓用戶看上去同時執行,實際上從cpu操作層面不是真正的同時。並發往往在場景中有公用的資源,那麼針對這個公用的資源往往產生瓶頸,我們會用TPS或者QPS來反應這個系統的處理能力。
線程安全:經常用來描繪一段代碼。指在並發的情況之下,該代碼經過多線程使用,線程的調度順序不影響任何結果。這個時候使用多線程,我們只需要關注系統的內存,cpu是不是夠用即可。反過來,線程不安全就意味著線程的調度順序會影響最終結果,如不加事務的轉賬代碼:
同步:Java中的同步指的是通過人為的控制和調度,保證共享資源的多線程訪問成為線程安全,來保證結果的准確。如上面的代碼簡單加入@synchronized關鍵字。在保證結果准確的同時,提高性能,才是優秀的程序。線程安全的優先順序高於性能。
⑸ java多線程訪問資料庫怎麼優化啊,並發很大
個人覺得高寫入並發的話先用緩存緩沖一下,可以合並的寫入合並成批量寫入可以管一些用但終歸寫入量很大的話還是要在資料庫端優化了,把並發寫均衡到多台伺服器上,應該沒有別的辦法了。如果瓶頸不再資料庫那就是應用伺服器處理能力不足,升級應用伺服器。
⑹ java 多線程的應用程序(以後要添加到服務里),有沒有緩存的概念
可以在線程中返回你所有對象的單例。在線程中將你的對象聲明為static,然後建一個方法,如
public static getXX(){
if(XX==null)
{
XX=new XX();
}
return XX;//XX是你所要的對象
}
補充-------------
為什麼沒用? 那樣你可以在你的對象裡面同樣使用單例,然後把上邊的代碼中的new的部分改成調用單例方法的部分不就行了
⑺ java如何實現線程安全的緩存
簡單來說就是多線程的時候,多線程同時修改同一個類的時候,由於訪問順序隨機導致類功能出錯,至於線程安全類設計方法很多的,Java可以用synchronize標識類,只允許一個線程在同一時間訪問它,選擇線程安全的數據類型例如ArrayList,數組是不安全的,你可以多去網路查!
⑻ java多線程同時讀取一個文件,這個方法可行嗎
不可行。每次讀取文件都需要創建緩存文件流,很占內存,而且多次讀取實際上也是一個文件,還不如直接讀取文件,之後通過條件多次獲取需要的內容來的實際。
可以通過BufferedReader
流的形式進行流緩存,之後通過readLine方法獲取到緩存的內容。
BufferedReader
bre
=
null;
try
{
String
file
=
"D:/test/test.txt";
bre
=
new
BufferedReader(new
FileReader(file));//此時獲取到的bre就是整個文件的緩存流
while
((str
=
bre.readLine())!=
null)
//
判斷最後一行不存在,為空結束循環
{
System.out.println(str);//原樣輸出讀到的內容,此處可以添加條件進行不同的處理
};
備註:
流用完之後必須close掉,如上面的就應該是:bre.close(),否則bre流會一直存在,直到程序運行結束。
⑼ Java多線程是什麼意思
Java多線程實現方式主要有三種:繼承Thread類、實現Runnable介面、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的多線程。其中前兩種方式線程執行完後都沒有返回值,只有最後一種是帶返回值的。
1、繼承Thread類實現多線程
繼承Thread類的方法盡管被我列為一種多線程實現方式,但Thread本質上也是實現了Runnable介面的一個實例,它代表一個線程的實例,並且,啟動線程的唯一方法就是通過Thread類的start()實例方法。start()方法是一個native方法,它將啟動一個新線程,並執行run()方法。這種方式實現多線程很簡單,通過自己的類直接extend Thread,並復寫run()方法,就可以啟動新線程並執行自己定義的run()方法。例如:
代碼說明:
上述代碼中Executors類,提供了一系列工廠方法用於創先線程池,返回的線程池都實現了ExecutorService介面。
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
創建固定數目線程的線程池。
public static ExecutorService newCachedThreadPool()
創建一個可緩存的線程池,調用execute 將重用以前構造的線程(如果線程可用)。如果現有線程沒有可用的,則創建一個新線程並添加到池中。終止並從緩存中移除那些已有 60 秒鍾未被使用的線程。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
創建一個單線程化的Executor。
public static ScheledExecutorService newScheledThreadPool(int corePoolSize)
創建一個支持定時及周期性的任務執行的線程池,多數情況下可用來替代Timer類。
總結:ExecutoreService提供了submit()方法,傳遞一個Callable,或Runnable,返回Future。如果Executor後台線程池還沒有完成Callable的計算,這調用返回Future對象的get()方法,會阻塞直到計算完成。