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java多線程模式

發布時間: 2023-05-23 05:12:36

java多線程開發的同步機制有哪些

Java同步
標簽: 分類:

一、關鍵字:

thread(線程)、thread-safe(線程安全)、intercurrent(並發的)

synchronized(同步的)、asynchronized(非同步的)、

volatile(易變的)、atomic(原子的)、share(共享)

二、總結背景:

一次讀寫共享文件編寫,嚯,好傢伙,竟然揪出這些零碎而又是一路的知識點。於是乎,Google和翻閱了《Java參考大全》、《Effective Java Second Edition》,特此總結一下供日後工作學習參考。

三、概念:

1、 什麼時候必須同步?什麼叫同步?如何同步?

要跨線程維護正確的可見性,只要在幾個線程之間共享非 final 變數,就必須使用 synchronized(或 volatile)以確保一個線程可以看見另一個線程做的更改。

為了在線程之間進行可靠的通信,也為了互斥訪問,同步是必須的。這歸因於java語言規范的內存模型,它規定了:一個線程所做的變化何時以及如何變成對其它線程可見。

因為多線程將非同步行為引進程序,所以在需要同步時,必須有一種方法強制進行。例如:如果2個線程想要通信並且要共享一個復雜的數據結構,如鏈表,此時需要
確保它們互不沖突,也就是必須阻止B線程在A線程讀數據的過程中向鏈表裡面寫數據(A獲得了鎖,B必須等A釋放了該鎖)。

為了達到這個目的,java在一個舊的的進程同步模型——監控器(Monitor)的基礎上實現了一個巧妙的方案:監控器是一個控制機制,可以認為是一個
很小的、只能容納一個線程的盒子,一旦一個線程進入監控器,其它的線程必須等待,直到那個線程退出監控為止。通過這種方式,一個監控器可以保證共享資源在
同一時刻只可被一個線程使用。這種方式稱之為同步。(一旦一個線程進入一個實例的任何同步方法,別的線程將不能進入該同一實例的其它同步方法,但是該實例
的非同步方法仍然能夠被調用)。

錯誤的理解:同步嘛,就是幾個線程可以同時進行訪問。

同步和多線程關系:沒多線程環境就不需要同步;有多線程環境也不一定需要同步。

鎖提供了兩種主要特性:互斥(mutual exclusion) 和可見性(visibility)。

互斥即一次只允許一個線程持有某個特定的鎖,因此可使用該特性實現對共享數據的協調訪問協議,這樣,一次就只有一個線程能夠使用該共享數據。

可見性要更加復雜一些,documents它必須確保釋放鎖之前對共享數據做出的更改對於隨後獲得該鎖的另一個線程是可見的 —— 如果沒有同步機制提供的這種可見性保證,線程看到的共享變數可能是修改前的值或不一致的值,這將引發許多嚴重問題

小結:為了防止多個線程並發對同一數據的修改,所以需要同步,否則會造成數據不一致(就是所謂的:線程安全。如java集合框架中Hashtable和
Vector是線程安全的。我們的大部分程序都不是線程安全的,因為沒有進行同步,而且我們沒有必要,因為大部分情況根本沒有多線程環境)。

2、 什麼叫原子的(原子操作)?

Java原子操作是指:不會被打斷地的操作。(就是做到互斥 和可見性?!)

那難道原子操作就可以真的達到線程安全同步效果了嗎?實際上有一些原子操作不一定是線程安全的。

那麼,原子操作在什麼情況下不是線程安全的呢?也許是這個原因導致的:java線程允許線程在自己的內存區保存變數的副本。允許線程使用本地的私有拷貝進
行工作而非每次都使用主存的值是為了提高性能(本人愚見:雖然原子操作是線程安全的,可各線程在得到變數(讀操作)後,就是各自玩
弄自己的副本了,更新操作(寫操作)因未寫入主存中,導致其它線程不可見)。

那該如何解決呢?因此需要通過java同步機制。

在java中,32位或者更少位數的賦值是原子的。在一個32位的硬體平台上,除了double和long型的其它原始類型通常都
是使用32位進行表示,而double和long通常使用64位表示。另外,對象引用使用本機指針實現,通常也是32位的。對這些32位的類型的操作是原
子的。

這些原始類型通常使用32位或者64位表示,這又引入了另一個小小的神話:原始類型的大小是由語言保證的。這是不對的。java語言保證的是原始類型的表
數范圍而非JVM中的存儲大小。因此,int型總是有相同的表數范圍。在一個JVM上可能使用32位實現,而在另一個JVM上可能是64位的。在此再次強
調:在所有平台上被保證的是表數范圍,32位以及更小的值的操作是原子的。

3、 不要搞混了:同步、非同步

舉個例子:普通B/S模式(同步)AJAX技術(非同步)

同步:提交請求->等待伺服器處理->處理完返回 這個期間客戶端瀏覽器不能幹任何事

非同步:請求通過事件觸發->伺服器處理(這是瀏覽器仍然可以作其他事情)->處理完畢

可見,彼「同步」非此「同步」——我們說的java中的那個共享數據同步(synchronized)

一個同步的對象是指行為(動作),一個是同步的對象是指物質(共享數據)。

4、 Java同步機制有4種實現方式:(部分引用網上資源)

① ThreadLocal ② synchronized( ) ③ wait() 與 notify() ④ volatile

目的:都是為了解決多線程中的對同一變數的訪問沖突
ThreadLocal
ThreadLocal 保證不同線程擁有不同實例,相同線程一定擁有相同的實例,即為每一個使用該變數的線程提供一個該變數值的副本,每一個線程都可以獨立改變自己的副本,而不是與其它線程的副本沖突。

優勢:提供了線程安全的共享對象

與其它同步機制的區別:同步機制是為了同步多個線程對相同資源的並發訪問,是為了多個線程之間進行通信;而 ThreadLocal 是隔離多個線程的數據共享,從根本上就不在多個線程之間共享資源,這樣當然不需要多個線程進行同步了。

volatile
volatile 修飾的成員變數在每次被線程訪問時,都強迫從共享內存中重讀該成員變數的值。而且,當成員變數發生變化時,強迫線程將變化值回寫到共享內存。
優勢:這樣在任何時刻,兩個不同的線程總是看到某個成員變數的同一個值。
緣由:Java
語言規范中指出,為了獲得最佳速度,允許線程保存共享成員變數的私有拷貝,而且只當線程進入或者離開同步代碼塊時才與共享成員變數的原
始值對比。這樣當多個線程同時與某個對象交互時,就必須要注意到要讓線程及時的得到共享成員變數的變化。而 volatile
關鍵字就是提示 VM :對於這個成員變數不能保存它的私有拷貝,而應直接與共享成員變數交互。
使用技巧:在兩個或者更多的線程訪問的成員變數上使用 volatile 。當要訪問的變數已在 synchronized 代碼塊中,或者為常量時,不必使用。

線程為了提高效率,將某成員變數(如A)拷貝了一份(如B),線程中對A的訪問其實訪問的是B。只在某些動作時才進行A和B的同步,因此存在A和B不一致
的情況。volatile就是用來避免這種情況的。
volatile告訴jvm,它所修飾的變數不保留拷貝,直接訪問主內存中的(讀操作多時使用較好;線程間需要通信,本條做不到)

Volatile 變數具有 synchronized 的可見性特性,但是不具備原子特性。這就是說線程能夠自動發現 volatile
變數的最新值。Volatile
變數可用於提供線程安全,但是只能應用於非常有限的一組用例:多個變數之間或者某個變數的當前值與修改後值
之間沒有約束。

您只能在有限的一些情形下使用 volatile 變數替代鎖。要使 volatile 變數提供理想的線程安全,必須同時滿足下面兩個條件:

對變數的寫操作不依賴於當前值;該變數沒有包含在具有其他變數的不變式中。

sleep() vs wait()
sleep是線程類(Thread)的方法,導致此線程暫停執行指定時間,把執行機會給其他線程,但是監控狀態依然保持,到時後會自動恢復。調用sleep不會釋放對象鎖。
wait是Object類的方法,對此對象調用wait方法導致本線程放棄對象鎖,進入等待此對象的等待鎖定池,只有針對此對象發出notify方法(或notifyAll)後本線程才進入對象鎖定池准備獲得對象鎖進入運行狀態。

(如果變數被聲明為volatile,在每次訪問時都會和主存一致;如果變數在同步方法或者同步塊中被訪問,當在方法或者塊的入口處獲得鎖以及方法或者塊退出時釋放鎖時變數被同步。)

Ⅱ 使用Java多線程實現任務分發

多線程下載由來已久 如 FlashGet NetAnts 等工具 它們都是依懶於 HTTP 協議的支持(Range 欄位指定請求內容範圍) 首先能讀取出請求內容 (即欲下載的文件) 的大小 劃分出若干區塊 把區塊分段分發給每個線程去下載 線程從本段起始處下載數據及至段尾 多個線程下載的內容最終會寫入到同一個文件中

只研究有用的 工作中的需求 要把多個任務納凱分派給Java的多個線程去執行 這其中就會有一個任務列表指派到線程的策略思考 已知 一個待執行的任務列表 指定要啟動的線程數 問題是 每個線程實際要執行哪些任務

使用Java多線程實現這種任務分發的策略是 任務列表連續按線程數分段 先保證每線程平均能分配到的任務數 餘下的任務從前至後依次附加到線程中——只是數量上 實際每個線程執行的任務都還是連續的 如果出現那種僧多(線程) 粥(任務) 少的情況 實際啟動的線程數就等於任務數 一挑一 這里只實現了每個線程各掃自謹宴家門前雪 動作快的完成後眼見別的線程再累都是愛莫能助

實現及演示代碼如下 由三個類實現 寫在了一個 Java 文件中 TaskDistributor 為任務分發器 Task 為待執行的任務 WorkThread 為自定的工作洞晌喚線程 代碼中運用了命令模式 如若能配以監聽器 用上觀察者模式來控制 UI 顯示就更絕妙不過了 就能實現像下載中的區塊著色跳躍的動感了 在此定義下一步的著眼點了

代碼中有較為詳細的注釋 看這些注釋和執行結果就很容易理解的 main() 是測試方法

package mon;import java util ArrayList;import java util List;/*** 指派任務列表給線程的分發器* @author Unmi* QQ: Email: * MSN: */public class TaskDistributor {/*** 測試方法* @param args*/public static void main(String[] args) {//初始化要執行的任務列表List taskList = new ArrayList();for (int i = ; i < ; i++) {taskList add(new Task(i));}//設定要啟動的工作線程數為 個int threadCount = ;List[] taskListPerThread = distributeTasks(taskList threadCount);System out println( 實際要啟動的工作線程數 +taskListPerThread length);for (int i = ; i < taskListPerThread length; i++) {Thread workThread = new WorkThread(taskListPerThread[i] i);workThread start();}}/*** 把 List 中的任務分配給每個線程 先平均分配 剩於的依次附加給前面的線程* 返回的數組有多少個元素 (List) 就表明將啟動多少個工作線程* @param taskList 待分派的任務列表* @param threadCount 線程數* @return 列表的數組 每個元素中存有該線程要執行的任務列表*/public static List[] distributeTasks(List taskList int threadCount) {// 每個線程至少要執行的任務數 假如不為零則表示每個線程都會分配到任務int minTaskCount = taskList size() / threadCount;// 平均分配後還剩下的任務數 不為零則還有任務依個附加到前面的線程中int remainTaskCount = taskList size() % threadCount;// 實際要啟動的線程數 如果工作線程比任務還多// 自然只需要啟動與任務相同個數的工作線程 一對一的執行// 畢竟不打算實現了線程池 所以用不著預先初始化好休眠的線程int actualThreadCount = minTaskCount > ? threadCount : remainTaskCount;// 要啟動的線程數組 以及每個線程要執行的任務列表List[] taskListPerThread = new List[actualThreadCount];int taskIndex = ;//平均分配後多餘任務 每附加給一個線程後的剩餘數 重新聲明與 remainTaskCount//相同的變數 不然會在執行中改變 remainTaskCount 原有值 產生麻煩int remainIndces = remainTaskCount;for (int i = ; i < taskListPerThread length; i++) {taskListPerThread[i] = new ArrayList();// 如果大於零 線程要分配到基本的任務if (minTaskCount > ) {for (int j = taskIndex; j < minTaskCount + taskIndex; j++) {taskListPerThread[i] add(taskList get(j));}taskIndex += minTaskCount;}// 假如還有剩下的 則補一個到這個線程中if (remainIndces > ) {taskListPerThread[i] add(taskList get(taskIndex++));remainIndces ;}}// 列印任務的分配情況for (int i = ; i < taskListPerThread length; i++) {System out println( 線程 + i + 的任務數 +

taskListPerThread[i] size() + 區間[ + taskListPerThread[i] get( ) getTaskId() + + taskListPerThread[i] get(taskListPerThread[i] size() ) getTaskId() + ] );}return taskListPerThread;}}/*** 要執行的任務 可在執行時改變它的某個狀態或調用它的某個操作* 例如任務有三個狀態 就緒 運行 完成 默認為就緒態* 要進一步完善 可為 Task 加上狀態變遷的監聽器 因之決定UI的顯示*/class Task {public static final int READY = ;public static final int RUNNING = ;public static final int FINISHED = ;private int status;//聲明一個任務的自有業務含義的變數 用於標識任務private int taskId;//任務的初始化方法public Task(int taskId){this status = READY;this taskId = taskId;}/*** 執行任務*/public void execute() {// 設置狀態為運行中setStatus(Task RUNNING);System out println( 當前線程 ID 是 + Thread currentThread() getName()+ | 任務 ID 是 +this taskId);// 附加一個延時try {Thread sleep( );} catch (InterruptedException e) {e printStackTrace();}// 執行完成 改狀態為完成setStatus(FINISHED);}public void setStatus(int status) {this status = status;}public int getTaskId() {return taskId;}}/*** 自定義的工作線程 持有分派給它執行的任務列表*/class WorkThread extends Thread {//本線程待執行的任務列表 你也可以指為任務索引的起始值private List taskList = null;private int threadId;/*** 構造工作線程 為其指派任務列表 及命名線程 ID* @param taskList 欲執行的任務列表* @param threadId 線程 ID*/public WorkThread(List taskList int threadId) {this taskList = taskList;this threadId = threadId;}/*** 執行被指派的所有任務*/public void run() {for (Task task : taskList) {task execute();}}}

執行結果如下 注意觀察每個Java多線程分配到的任務數量及區間 直到所有的線程完成了所分配到的任務後程序結束

線程 的任務數 區間[ ]線程 的任務數 區間[ ]線程 的任務數 區間[ ]線程 的任務數 區間[ ]線程 的任務數 區間[ ]實際要啟動的工作線程數 當前線程 ID 是 Thread | 任務 ID 是 當前線程 ID 是 Thread | 任務 ID 是 當前線程 ID 是 Thread | 任務 ID 是 當前線程 ID 是 Thread | 任務 ID 是 當前線程 ID 是 Thread | 任務 ID 是 當前線程 ID 是 Thread | 任務 ID 是 當前線程 ID 是 Thread | 任務 ID 是 當前線程 ID 是 Thread | 任務 ID 是

上面坦白來只算是基本功夫 貼出來還真見笑了 還有更為復雜的功能

lishixin/Article/program/Java/gj/201311/27443

Ⅲ Java多線程初學者指南(10):使用Synchronized關鍵字同步類方法

要想解決 臟數據 的問題 最簡單的方法就是使用synchronized關鍵字來使run方法同步 代碼如下

publicsynchronizedvoidrun(){}

從上面的代碼可以看出 只要在void和public之間加上synchronized關鍵字 就可以使run方法同步 也就是說 對於同一個Java類的對象實例 run方法同時只能被一個線程調用 並當前的run執行完後 才能被其他的線程調用 即使當前線程執行到了run方法中的yield方法 也只是暫停了一下 由於其他線程無法執行run方法 因此 最終還是會由當前的線程來繼續執行 先看看下面的代碼

sychronized關鍵字只和一個對象實例綁定

classTest{publicsynchronizedvoidmethod(){}納察}{privateTesttest;publicvoidrun() { thod(); } publicSync(Testtest) { this test=test; } publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException { Testtest =newTest(); Testtest =newTest(); Syncsync =newSync(test ); Syncsync =newSync(test ); newThread(sync ) start(); newThread(sync ) start(); } }

在Test類中的method方法是同步的 但上面的代碼建立了兩個Test類的實例 因此 test 和test 的method方法是分別執行的 要想讓method同步 必須在建立仿茄升Sync類的實例時向它的構造方法中傳入同一個Test類的實例 如下面的代碼所示

Syncsync =newSync(test );

不僅可以使用synchronized來同步非靜態方法 也可以使用synchronized來同步靜態方法 如可以按如下方式來定義method方法

classTest{ (){}}

建立Test類的對象實例如下

Testtest=newTest();

對於靜態方法來說 只要加上了synchronized關鍵字 這個方法就是同步的 無論是使用thod() 還是使用thod()來調用method方法 method都是同步的 並不存在非靜態方法的多個實例的問題

在 種設計模式中的單件(Singleton)模式如果按傳統的方法設計 也是線程不安全的 下面的代碼是一個線程不安全的單件模式

packagetest;//線程安全的Singleton模式classSingleton{privatestaticSingletonsample;privateSingleton(){備老}(){if(sample==null){Thread yield();//為了放大Singleton模式的線程不安全性sample=newSingleton();}returnsample;}}{publicvoidrun(){Singletonsingleton=Singleton getInstance();System out println(singleton hashCode());}publicstaticvoidmain(String[]args){Threadthreads[]=newThread[ ];for(inti= ;i<threads length;i++)threads[i]=newMyThread();for(inti= ;i<threads length;i++)threads[i] start();}}

在上面的代碼調用yield方法是為了使單件模式的線程不安全性表現出來 如果將這行去掉 上面的實現仍然是線程不安全的 只是出現的可能性小得多

程序的運行結果如下

上面的運行結果可能在不同的運行環境上有所有同 但一般這五行輸出不會完全相同 從這個輸出結果可以看出 通過getInstance方法得到的對象實例是五個 而不是我們期望的一個 這是因為當一個線程執行了Thread yield()後 就將CPU資源交給了另外一個線程 由於在線程之間切換時並未執行到創建Singleton對象實例的語句 因此 這幾個線程都通過了if判斷 所以 就會產生了建立五個對象實例的情況(可能創建的是四個或三個對象實例 這取決於有多少個線程在創建Singleton對象之前通過了if判斷 每次運行時可能結果會不一樣)

要想使上面的單件模式變成線程安全的 只要為getInstance加上synchronized關鍵字即可 代碼如下

(){}

當然 還有更簡單的方法 就是在定義Singleton變數時就建立Singleton對象 代碼如下

=newSingleton();

然後在getInstance方法中直接將sample返回即可 這種方式雖然簡單 但不知在getInstance方法中創建Singleton對象靈活 讀者可以根據具體的需求選擇使用不同的方法來實現單件模式

在使用synchronized關鍵字時有以下四點需要注意

synchronized關鍵字不能繼承

雖然可以使用synchronized來定義方法 但synchronized並不屬於方法定義的一部分 因此 synchronized關鍵字不能被繼承 如果在父類中的某個方法使用了synchronized關鍵字 而在子類中覆蓋了這個方法 在子類中的這個方法默認情況下並不是同步的 而必須顯式地在子類的這個方法中加上synchronized關鍵字才可以 當然 還可以在子類方法中調用父類中相應的方法 這樣雖然子類中的方法不是同步的 但子類調用了父類的同步方法 因此 子類的方法也就相當於同步了 這兩種方式的例子代碼如下

在子類方法中加上synchronized關鍵字

classParent{ publicsynchronizedvoidmethod(){}}classChildextendsParent{ publicsynchronizedvoidmethod(){}}

在子類方法中調用父類的同步方法

classParent{ publicsynchronizedvoidmethod(){}}classChildextendsParent{publicvoidmethod(){thod();}}

在定義介面方法時不能使用synchronized關鍵字

構造方法不能使用synchronized關鍵字 但可以使用下節要討論的synchronized塊來進行同步

synchronized可以自由放置

在前面的例子中使用都是將synchronized關鍵字放在方法的返回類型前面 但這並不是synchronized可放置唯一位置 在非靜態方法中 synchronized還可以放在方法定義的最前面 在靜態方法中 synchronized可以放在static的前面 代碼如下

publicsynchronizedvoidmethod();synchronizedpublicvoidmethod();();();();

但要注意 synchronized不能放在方法返回類型的後面 如下面的代碼是錯誤的

publicvoidsynchronizedmethod();();

synchronized關鍵字只能用來同步方法 不能用來同步類變數 如下面的代碼也是錯誤的

publicsynchronizedintn= ;publicstaticsynchronizedintn= ;

雖然使用synchronized關鍵字同步方法是最安全的同步方式 但大量使用synchronized關鍵字會造成不必要的資源消耗以及性能損失 雖然從表面上看synchronized鎖定的是一個方法 但實際上synchronized鎖定的是一個類 也就是說 如果在非靜態方法method 和method 定義時都使用了synchronized 在method 未執行完之前 method 是不能執行的 靜態方法和非靜態方法的情況類似 但靜態和非靜態方法不會互相影響 看看如下的代碼

packagetest;publicclassMyThread extendsThread{publicStringmethodName;publicstaticvoidmethod(Strings){System out println(s);while(true);}publicsynchronizedvoidmethod (){method( 非靜態的method 方法 );}publicsynchronizedvoidmethod (){method( 非靜態的method 方法 );} (){method( 靜態的method 方法 );} (){method( 靜態的method 方法 );}publicvoidrun(){try{getClass() getMethod(methodName) invoke(this);}catch(Exceptione){}}publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{MyThread myThread =newMyThread ();for(inti= ;i<= ;i++){thodName= method +String valueOf(i);newThread(myThread ) start();sleep( );}}}

運行結果如下

非靜態的method 方法靜態的method 方法

lishixin/Article/program/Java/gj/201311/27526

Ⅳ Java的多線程和CPU

CPU對於各個線程的調度是隨機的(分時調度),而在Java中,JVM負責線程的調度,可更好地分配CPU的使用權。對於線程的調度一般有兩種模式,分時調度和搶占式調度。分時調度是按照順序平均分配;搶占調度是按照優先順序來進行分配。

Ⅳ java,servlet實現單線程模式或多線程模式,有什麼意義,什麼情況下用

servlet首先不是現成安全的。Servlet體簡寬系結構是建立在Java多線程機制之上的,它的生命周期是由Web容器負責的。當客戶端第一次請求某個Servlet時,Servlet容器將會根據web.xml配置文件實例化這個Servlet類。當有新的客戶端請求該Servlet時,一般不會攔州亮再實例化該Servlet類,也就是有多個線程在使用這個實例。Servlet容器會自動使用線程池等技術來支持系統的運行
所以當你需要保證數據一致性的時候,必須自己處理線程安跡芹全問題。不能依賴實例變數

Ⅵ java並發常識

1.java並發編程是什麼
1, 保證線程安全的三種方法: a, 不要跨線程訪問共享變數b, 使共享變數是final類型的c, 將共享變數的操作加上同步 2, 一開始就將類設廳搏計成線程安全的, 比在後期重新修復它,更容易。

3, 編寫多線程程序, 首先保證它是正確的, 其次再考慮性能。 4, 無狀態或只讀對象永遠是線程安全的。

5, 不要將一個共享變數 *** 在多線程環境下(無同步高伏羨或不可變性保護) 6, 多線程環境下的延遲載入需要同步的保護, 因為延遲載入會造成對象重復實例化 7, 對於volatile聲明的數值類型變數進行運算, 往往是不安全的(volatile只能保證可見性,不能保證原子性)。 詳見volatile原理與技巧中, 臟數據問題討論。

8, 當一個線程請求獲得它自己佔有的鎖時(同一把鎖的嵌套使用), 我們稱該鎖為可重入鎖。在jdk1。

5並發包中, 提供了可重入鎖的java實現-ReentrantLock。 9, 每個共享變數,都應該由一個唯一確定的鎖保護。

創建與變數相同數目的ReentrantLock, 使他們負責每個變數的線程安全。 10,雖然縮小同步塊的范圍, 可以提升系統性能。

但在保證原子性的情況下, 不可將原子操作分解成多個synchronized塊。 11, 在沒有同步的情況下, 編譯器與處理器運行時的指令執行順序可能完全出乎意料。

原因是, 編譯器或處理器為了優化自身執行效率, 而對指令進行了的重排序(reordering)。 12, 當一個線程在沒有同步的情況下讀取變數, 它可能會得到一個過期值, 但是至少它可以看到那個線程在當時設定的一個真實數值。

而不是憑空而來的值。 這種安全保證, 稱之為最低限的安全性(out-of-thin-air safety) 在開發並發應用程序時, 有時為了大幅度提高系統的吞吐量與性能, 會採用這種無保障的做法。

但是針對, 數值的運算, 仍舊是被否決的。 13, volatile變數,只能保證可見性, 無法保證原子性。

14, 某些耗時較長的網路操作或IO, 確保執行時, 不要佔有鎖。 15, 發布(publish)對象, 指的是使它能夠被當前范圍之外的代碼所使用。

(引用傳遞)對象逸出(escape), 指的是一個對象在尚未准備好時將它發布。 原則: 為防止逸出, 對象必須要被完全構造完後, 才可以被發布(最好的解決方式是採用同步) this關鍵字引用對象逸出 例子: 在構造函數中, 開啟線程, 並將自身對象this傳入線程, 造成引用傳遞。

而此時, 構造函數尚未執行完, 就會發生對象逸出了。 16, 必要時, 使用ThreadLocal變戚拍量確保線程封閉性(封閉線程往往是比較安全的, 但一定程度上會造成性能損耗)封閉對象的例子在實際使用過程中, 比較常見, 例如 hibernate openSessionInView機制, jdbc的connection機制。

17, 單一不可變對象往往是線程安全的(復雜不可變對象需要保證其內部成員變數也是不可變的)良好的多線程編程習慣是: 將所有的域都聲明為final, 除非它們是可變的。
2.Java線程並發協作是什麼
線程發生死鎖可能性很小,即使看似可能發生死鎖的代碼,在運行時發生死鎖的可能性也是小之又小。

發生死鎖的原因一般是兩個對象的鎖相互等待造成的。 在《Java線程:線程的同步與鎖》一文中,簡述死鎖的概念與簡單例子,但是所給的例子是不完整的,這里給出一個完整的例子。

/** * Java線程:並發協作-死鎖 * * @author Administrator 2009-11-4 22:06:13 */ public class Test { public static void main(String[] args) { DeadlockRisk dead = new DeadlockRisk(); MyThread t1 = new MyThread(dead, 1, 2); MyThread t2 = new MyThread(dead, 3, 4); MyThread t3 = new MyThread(dead, 5, 6); MyThread t4 = new MyThread(dead, 7, 8); t1。 start(); t2。

start(); t3。start(); t4。

start(); } } class MyThread extends Thread { private DeadlockRisk dead; private int a, b; MyThread(DeadlockRisk dead, int a, int b) { this。 dead = dead; this。

a = a; this。b = b; } @Override public void run() { dead。

read(); dead。write(a, b); } } class DeadlockRisk { private static class Resource { public int value; }。
3.如何學習Java高並發
1.學習 *** 並發框架的使用,如ConcurrentHashMAP,CopyOnWriteArrayList/Set等2.幾種並發鎖的使用以及線程同步與互斥,如ReentainLock,synchronized,Lock,CountDownLatch,Semaphore等3.線程池如Executors,ThreadPoolExecutor等4.Runable,Callable,RescureTask,Future,FutureTask等5.Fork-Join框架以上基本包含完了,如有缺漏請原諒。
4.並發編程的Java抽象有哪些呢
一、機器和OS級別抽象 (1)馮諾伊曼模型 經典的順序化計算模型,貌似可以保證順序化一致性,但是沒有哪個現代的多處理架構會提供順序一致性,馮氏模型只是現代多處理器行為的模糊近似。

這個計算模型,指令或者命令列表改變內存變數直接契合命令編程泛型,它以顯式的演算法為中心,這和聲明式編程泛型有區別。 就並發編程來說,會顯著的引入時間概念和狀態依賴 所以所謂的函數式編程可以解決其中的部分問題。

(2)進程和線程 進程抽象運行的程序,是操作系統資源分配的基本單位,是資源cpu,內存,IO的綜合抽象。 線程是進程式控制制流的多重分支,它存在於進程里,是操作系統調度的基本單位,線程之間同步或者非同步執行,共享進程的內存地址空間。

(3)並發與並行 並發,英文單詞是concurrent,是指邏輯上同時發生,有人做過比喻,要完成吃完三個饅頭的任務,一個人可以這個饅頭咬一口,那個饅頭咬一口,這樣交替進行,最後吃完三個饅頭,這就是並發,因為在三個饅頭上同時發生了吃的行為,如果只是吃完一個接著吃另一個,這就不是並發了,是排隊,三個饅頭如果分給三個人吃,這樣的任務完成形式叫並行,英文單詞是parallel。 回到計算機概念,並發應該是單CPU時代或者單核時代的說法,這個時候CPU要同時完成多任務,只能用時間片輪轉,在邏輯上同時發生,但在物理上是串列的。

現在大多數計算機都是多核或者多CPU,那麼現在的多任務執行方式就是物理上並行的。 為了從物理上支持並發編程,CPU提供了相應的特殊指令,比如原子化的讀改寫,比較並交換。

(4)平台內存模型 在可共享內存的多處理器體系結構中,每個處理器都有它自己的緩存,並且周期性的與主存同步,為什麼呢?因為處理器通過降低一致性來換取性能,這和CAP原理通過降低一致性來獲取伸縮性有點類似,所以大量的數據在CPU的寄存器中被計算,另外CPU和編譯器為了性能還會亂序執行,但是CPU會提供存儲關卡指令來保證存儲的同步,各種平台的內存模型或者同步指令可能不同,所以這里必須介入對內存模型的抽象,JMM就是其中之一。 二、編程模型抽象 (1)基於線程模型 (2)基於Actor模型 (3)基於STM軟體事務內存 …… Java體系是一個基於線程模型的本質編程平台,所以我們主要討論線程模型。

三、並發單元抽象 大多數並發應用程序都是圍繞執行任務進行管理的,任務是抽象,離散的工作單元,所以編寫並發程序,首要工作就是提取和分解並行任務。 一旦任務被抽象出來,他們就可以交給並發編程平台去執行,同時在任務抽象還有另一個重要抽象,那就是生命周期,一個任務的開始,結束,返回結果,都是生命周期中重要的階段。

那麼編程平台必須提供有效安全的管理任務生命周期的API。 四、線程模型 線程模型是Java的本質模型,它無所不在,所以Java開發必須搞清楚底層線程調度細節,不搞清楚當然就會有struts1,struts2的原理搞不清楚的基本災難(比如在struts2的action中塞入狀態,把struts2的action配成單例)。

用線程來抽象並發編程,是比較低級別的抽象,所以難度就大一些,難度級別會根據我們的任務特點有以下幾個類別 (1)任務非常獨立,不共享,這是最理想的情況,編程壓力為0。 (2)共享數據,壓力開始增大,必須引入鎖,Volatile變數,問題有活躍度和性能危險。

(3)狀態依賴,壓力再度增大,這時候我們基本上都是求助jdk 提供的同步工具。 五、任務執行 任務是一個抽象體,如果被抽象了出來,下一步就是交給編程平台去執行,在Java中,描述任務的一個基本介面是Runnable,可是這個抽象太有限了,它不能返回值和拋受檢查異常,所以Jdk5。

0有另外一個高級抽象Callable。 任務的執行在Jdk中也是一個底級別的Thread,線程有好處,但是大量線程就有大大的壞處,所以如果任務量很多我們並不能就創建大量的線程去服務這些任務,那麼Jdk5。

0在任務執行上做了抽象,將任務和任務執行隔離在介面背後,這樣我們就可以引入比如線程池的技術來優化執行,優化線程的創建。 任務是有生命周期的,所以Jdk5。

0提供了Future這個對象來描述對象的生命周期,通過這個future可以取到任務的結果甚至取消任務。 六、鎖 當然任務之間共享了數據,那麼要保證數據的安全,必須提供一個鎖機制來協調狀態,鎖讓數據訪問原子,但是引入了串列化,降低了並發度,鎖是降低程序伸縮性的原罪,鎖是引入上下文切換的主要原罪,鎖是引入死鎖,活鎖,優先順序倒置的絕對原罪,但是又不能沒有鎖,在Java中,鎖是一個對象,鎖提供原子和內存可見性,Volatile變數提供內存可見性不提供原子,原子變數提供可見性和原子,通過原子變數可以構建無鎖演算法和無鎖數據結構,但是這需要高高手才可以辦到。
5.Java高並發入門要怎麼學習
1、如果不使用框架,純原生Java編寫,是需要了解Java並發編程的,主要就是學習Doug Lea開發的那個java.util.concurrent包下面的API;2、如果使用框架,那麼我的理解,在代碼層面確實不會需要太多的去關注並發問題,反而是由於高並發會給系統造成很大壓力,要在緩存、資料庫操作上要多加考慮。

3、但是即使是使用框架,在工作中還是會用到多線程,就拿常見的CRUD介面來說,比如一個非常耗時的save介面,有多耗時呢?我們假設整個save執行完要10分鍾,所以,在save的時候,就需要採用非同步的方式,也就是單獨用一個線程去save,然後直接給前端返回200。
6.Java如何進行並發多連接socket編程呢
Java多個客戶端同時連接服務端,在現實生活中用得比較多。

同時執行多項任務,第一想到的當然是多線程了。下面用多線程來實現並發多連接。

import java。。

*; import java。io。

*; public class ThreadServer extends Thread { private Socket client; public ThreadServer(Socket c) { this。 client=c; } public void run() { try { BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(client。

getInputStream())); PrintWriter out=new PrintWriter(client。 getOutputStream()); Mutil User but can't parallel while (true) { String str=in。

readLine(); System。out。

println(str); out。 println("has receive。

"); out。

flush(); if (str。equals("end")) break; } client。

close(); } catch (IOException ex) { } finally { } } public static void main(String[] args)throws IOException { ServerSocket server=new ServerSocket(8000); while (true) { transfer location change Single User or Multi User ThreadServer mu=new ThreadServer(server。 accept()); mu。

start(); } } }J。
7.如何掌握java多線程,高並發,大數據方面的技能
線程:同一類線程共享代碼和數據空間,每個線程有獨立的運行棧和程序計數器(PC),線程切換開銷小。

(線程是cpu調度的最小單位)線程和進程一樣分為五個階段:創建、就緒、運行、阻塞、終止。多進程是指操作系統能同時運行多個任務(程序)。

多線程是指在同一程序中有多個順序流在執行。在java中要想實現多線程,有兩種手段,一種是繼續Thread類,另外一種是實現Runable介面.(其實准確來講,應該有三種,還有一種是實現Callable介面,並與Future、線程池結合使用。
8.java工程師需要掌握哪些知識
1.Core Java,就是Java基礎、JDK的類庫,很多童鞋都會說,JDK我懂,但是懂還不足夠,知其然還要知其所以然,JDK的源代碼寫的非常好,要經常查看,對使用頻繁的類,比如String, *** 類(List,Map,Set)等數據結構要知道它們的實現,不同的 *** 類有什麼區別,然後才能知道在一個具體的場合下使用哪個 *** 類更適合、更高效,這些內容直接看源代碼就OK了2.多線程並發編程,現在並發幾乎是寫服務端程序必須的技術,那對Java中的多線程就要有足夠的熟悉,包括對象鎖機制、synchronized關鍵字,concurrent包都要非常熟悉,這部分推薦你看看《Java並發編程實踐》這本書,講解的很詳細3.I/O,Socket編程,首先要熟悉Java中Socket編程,以及I/O包,再深入下去就是Java NIO,再深入下去是操作系統底層的Socket實現,了解Windows和Linux中是怎麼實現socket的4.JVM的一些知識,不需要熟悉,但是需要了解,這是Java的本質,可以說是Java的母體, 了解之後眼界會更寬闊,比如Java內存模型(會對理解Java鎖、多線程有幫助)、位元組碼、JVM的模型、各種垃圾收集器以及選擇、JVM的執行參數(優化JVM)等等,這些知識在《深入Java虛擬機》這本書中都有詳盡的解釋,或者去oracle網站上查看具體版本的JVM規范.5.一些常用的設計模式,比如單例、模板方法、代理、適配器等等,以及在Core Java和一些Java框架里的具體場景的實現,這個可能需要慢慢積累,先了解有哪些使用場景,見得多了,自己就自然而然會去用。

6.常用資料庫(Oracle、MySQL等)、SQL語句以及一般的優化7.JavaWeb開發的框架,比如Spring、iBatis等框架,同樣他們的原理才是最重要的,至少要知道他們的大致原理。8.其他一些有名的用的比較多的開源框架和包,ty網路框架,Apache mon的N多包,Google的Guava等等,也可以經常去Github上找一些代碼看看。

暫時想到的就這么多吧,1-4條是Java基礎,全部的這些知識沒有一定的時間積累是很難搞懂的,但是了解了之後會對Java有個徹底的了解,5和6是需要學習的額外技術,7-8是都是基於1-4條的,正所謂萬變不離其宗,前4條就是Java的靈魂所在,希望能對你有所幫助9.(補充)學會使用Git。如果你還在用SVN的話,趕緊投入Git的懷抱吧。
9.java 多線程的並發到底是什麼意思
一、多線程1、操作系統有兩個容易混淆的概念,進程和線程。

進程:一個計算機程序的運行實例,包含了需要執行的指令;有自己的獨立地址空間,包含程序內容和數據;不同進程的地址空間是互相隔離的;進程擁有各種資源和狀態信息,包括打開的文件、子進程和信號處理。線程:表示程序的執行流程,是CPU調度執行的基本單位;線程有自己的程序計數器、寄存器、堆棧和幀。

同一進程中的線程共用相同的地址空間,同時共享進進程鎖擁有的內存和其他資源。2、Java標准庫提供了進程和線程相關的API,進程主要包括表示進程的java.lang.Process類和創建進程的java.lang.ProcessBuilder類;表示線程的是java.lang.Thread類,在虛擬機啟動之後,通常只有Java類的main方法這個普通線程運行,運行時可以創建和啟動新的線程;還有一類守護線程(damon thread),守護線程在後台運行,提供程序運行時所需的服務。

當虛擬機中運行的所有線程都是守護線程時,虛擬機終止運行。3、線程間的可見性:一個線程對進程 *** 享的數據的修改,是否對另一個線程可見可見性問題:a、CPU採用時間片輪轉等不同演算法來對線程進行調度[java] view plainpublic class IdGenerator{ private int value = 0; public int getNext(){ return value++; } } 對於IdGenerator的getNext()方法,在多線程下不能保證返回值是不重復的:各個線程之間相互競爭CPU時間來獲取運行機會,CPU切換可能發生在執行間隙。

以上代碼getNext()的指令序列:CPU切換可能發生在7條指令之間,多個getNext的指令交織在一起。

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