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虽然并发编程在本质上是一样的,但是不同语言的切换也需要去了解一下java的并发编程套路,写一篇总结一下以备忘,是为记。
和C++类似java也有锁Reentrantlock,然后再用condition来做判断。
多线程的问题一般是结果出错/初始化顺序问题/活跃性(活跃性是指活锁和死锁)三种问题。 和C11不用的是,java有线程并发包和线程池,不用再自己手撸线程池。public static void main(String[] args) { ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(5); for (int i = 0; i < 10000; i++) { service.execute(new Task()); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()); }
创建线程池的源码
/** * Creates a new {@code ThreadPoolExecutor} with the given initial * parameters and default thread factory. * * @param corePoolSize the number of threads to keep in the pool, even * if they are idle, unless {@code allowCoreThreadTimeOut} is set * @param maximumPoolSize the maximum number of threads to allow in the * pool * @param keepAliveTime when the number of threads is greater than * the core, this is the maximum time that excess idle threads * will wait for new tasks before terminating. * @param unit the time unit for the {@code keepAliveTime} argument * @param workQueue the queue to use for holding tasks before they are * executed. This queue will hold only the {@code Runnable} * tasks submitted by the {@code execute} method. * @param handler the handler to use when execution is blocked * because the thread bounds and queue capacities are reached * @throws IllegalArgumentException if one of the following holds: * {@code corePoolSize < 0} * {@code keepAliveTime < 0} * {@code maximumPoolSize <= 0} * {@code maximumPoolSize < corePoolSize} * @throws NullPointerException if {@code workQueue} * or {@code handler} is null */ public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueueworkQueue, RejectedExecutionHandler handler) { this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, Executors.defaultThreadFactory(), handler); }
其中拒绝策略可以注意下:
AbortPolicy,这种拒绝策略在拒绝任务时,会直接抛出一个类型为RejectedExecutionException 的 RuntimeException,让你感知到任务被拒绝了,于是你便可以根据业务逻辑选择重试或者放弃提交等策略。
DiscardPolicy,这种拒绝策略正如它的名字所描述的一样,当新任务被提交后直接被丢弃掉,也不会给你任何的通知,相对而言存在一定的风险,因为我们提交的时候根本不知道这个任务会被丢弃,可能造成数据丢失。
DiscardOldestPolicy,如果线程池没被关闭且没有能力执行,则会丢弃任务队列中的头结点,通常是存活时间最长的任务,这种策略与第二种不同之处在于它丢弃的不是最新提交的,而是队列中存活时间最长的,这样就可以腾出空间给新提交的任务,但同理它也存在一定的数据丢失风险。
CallerRunsPolicy,相对而言它就比较完善了,当有新任务提交后,如果线程池没被关闭且没有能力执行,则把这个任务交于提交任务的线程执行,也就是谁提交任务,谁就负责执行任务。这样做主要有两点好处。
第一点新提交的任务不会被丢弃,这样也就不会造成业务损失。 第二点好处是,由于谁提交任务谁就要负责执行任务,这样提交任务的线程就得负责执行任务,而执行任务又是比较耗时的,在这段期间,提交任务的线程被占用,也就不会再提交新的任务,减缓了任务提交的速度,相当于是一个负反馈。在此期间,线程池中的线程也可以充分利用这段时间来执行掉一部分任务,腾出一定的空间,相当于是给了线程池一定的缓冲期。
12.13
被synchronized 修饰的方法或代码块同一时刻只有一个线程可以运行,背后利用的是monitor实现。
对于同步方法和同步代码块有什么不同呢? 对于同步代码块public class SynTest { public void synBlock() { synchronized (this) { System.out.println("lagou"); } }}
反汇编
public void synBlock(); descriptor: ()V flags: ACC_PUBLIC Code: stack=2, locals=3, args_size=1 0: aload_0 1: dup 2: astore_1 3: monitorenter 4: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 7: ldc #3 // String lagou 9: invokevirtual #4 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 12: aload_1 13: monitorexit 14: goto 22 17: astore_2 18: aload_1 19: monitorexit 20: aload_2 21: athrow 22: return
每个对象维护着一个记录被锁次数的计数器,对于monitorenter
对于同步方法
public synchronized void synMethod() { }
反汇编
public synchronized void synMethod(); descriptor: ()V flags: ACC_PUBLIC, ACC_SYNCHRONIZED Code: stack=0, locals=1, args_size=1 0: return LineNumberTable: line 16: 0
对于Lock 类中的lock/unlock和C++中的无异,但是tryLock可以尝试获取锁,根据获取结果写业务逻辑。lockInterruptibly() 除非当前线程在获取锁期间被中断,否则便会一直尝试获取直到获取到为止。
然后再看看公平锁和非公平锁,公平锁就是哪个线程先等待这个锁哪个线程就下拿到这个锁,但是非公平锁却是线程A在解锁时,本来该是线程B来获取这个锁,但是这时突然有线程Y来获取这把锁,考虑到把线程Y加入等待队列和唤醒线程B都是有消耗的,非公平锁这时候会考虑让线程Y来得到这把锁。看源码的实现:
// 默认是非公平锁 public ReentrantLock() { sync = new NonfairSync(); }
当然肯定也少不了读写锁,写锁与读锁和写锁都互斥。
读写锁的升降级:
再说说自旋锁,一言以蔽之就是自旋锁用循环不停去尝试获取锁,让线程始终处于runable状态,节省线程切换带来的开销,因为这可能比执行业务代码的开销还大。具体要看临界区的大小,如果临界区很大就不适合了,所以自旋锁适合并发不高且临界区小的情况,就像AtomicLong的实现
public final long getAndAddLong (Object var1,long var2, long var4){ long var6; do { var6 = this.getLongVolatile(var1, var2); } while (!this.compareAndSwapLong(var1, var2, var6, var6 + var4)); return var6;}
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