五月 28, 2020

并发编程之公平、非公平锁

文章字数 1.2k 阅读约需 1 mins.

公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁,线程直接进入队列中排队,队列中的第一个线程才能获得锁。公平锁的优点是等待锁的线程不会饿死。缺点是整体吞吐效率相对非公平锁要低,等待队列中除第一个线程以外的所有线程都会阻塞,CPU唤醒阻塞线程的开销比非公平锁大。

如上图所示,只有拿到锁的人才能够打水,每个过来打水的人都要管理员的允许并拿到锁之后才能去打水,如果前面有人正在打水,那么这个想要打水的人就必须排队。管理员会查看下一个要去打水的人是不是队伍里排最前面的人,如果是的话,才会给你锁让你去打水;如果你不是排第一的人,就必须去队尾排队,这就是公平锁。

非公平锁是多个线程加锁时直接尝试获取锁,获取不到...

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五月 15, 2020

并发编程之Synchronized锁

文章字数 3.1k 阅读约需 3 mins.

synchronized是悲观锁,在操作同步资源之前需要给同步资源先加锁,这把锁就是存在Java对象头里的,Hotspot的对象头主要包括两部分数据:Mark Word(标记字段)、Klass Pointer(类型指针)。

  • Mark Word:默认存储对象的HashCode,分代年龄和锁标志位信息。这些信息都是与对象自身定义无关的数据,所以Mark Word被设计成一个非固定的数据结构以便在极小的空间内存存储尽量多的数据。它会根据对象的状态复用自己的存储空间,也就是说在运行期间Mark Word...

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四月 10, 2020

并发编程之自旋锁

文章字数 1.6k 阅读约需 1 mins.

阻塞或唤醒一个Java线程需要操作系统切换CPU状态来完成,这种状态转换需要耗费处理器时间。在许多场景中,同步资源的锁定时间很短,为了这一小段时间去切换线程,线程挂起和恢复现场的花费可能会让系统得不偿失。如果物理机器有多个处理器,能够让两个或以上的线程同时并行执行,我们就可以让后面那个请求锁的线程不放弃CPU的执行时间,看看持有锁的线程是否很快就会释放锁。

而为了让当前线程“稍等一下”,我们需让当前线程进行自旋,如果在自旋完成后前面锁定同步资源的线程已经释放了锁,那么当前线程就可以不必阻塞而是直...

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三月 21, 2020

并发编程之乐观锁、悲观锁

文章字数 1.8k 阅读约需 2 mins.

Java中,synchronized关键字和Lock的实现类都是悲观锁。

而乐观锁认为自己在使用数据时不会有别的线程修改数据,所以不会添加锁,只是在更新数据的时候去判断之前有没有别的线程更新了这个数据。如果这个数据没有被更新,当前线程将自己修改的数据成功写入。如果数据已经被其他线程更新,则根据不同的实现方式执行不同的操作(例如报错或者自动重试)。

乐观锁在Java中是通过使用无锁编程来实现,最常采用的是CAS算法,Java原子类中的递增操作就通过CAS自旋实现的。

根据从上面的概念描述我们可以...

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八月 23, 2019

并发编程之锁

文章字数 2.4k 阅读约需 2 mins.

乐观锁

乐观锁认为一个线程去拿数据的时候不会有其他线程对数据进行更改,所以不会上锁。

实现方式:CAS机制、版本号机制

悲观锁

悲观锁认为一个线程去拿数据时一定会有其他线程对数据进行更改。所以一个线程在拿数据的时候都会顺便加锁,这样别的线程此时想拿这个数据就会阻塞。比如Java里面的synchronized关键字的实现就是悲观锁。

实现方式:就是加锁。

排他锁

该锁一次只能被一个线程所持有。比如synchronized、ReentrantLock

共享锁

该锁可以被多个线程所持有,比如ReentrantReadWrit...

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八月 07, 2019

并发编程之死锁、活锁、饥饿

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死锁是指两个或两个以上的进程(线程)在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程(线程)称为死锁进程(线程)。

死锁产生的四个必要条件

  • 互斥条件:线程(进程)对于所分配到的资源具有排它性,即一个资源只能被一个线程(进程)占用,直到被该线程(进程)释放
  • 请求与保持条件:一个线程(进程)因请求被占用资源而发生阻塞时,对已获得的资源保持不放。
  • 不剥夺条件:线程(进程)已获得的资源在...
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