浅谈Java并发

news2024/10/9 14:22:54

Java并发是比较难的知识点,难于对并发的理解。并发要从操作系统和硬件层面去理解,才会比较深入,而不单单是从编程语言的逻辑去理解。

首先对于并发要清楚的几点:

线程可能在任何时刻被切换。
计算机只对硬件指令保证原子性。
CPU有多级缓存,每个线程有自己的缓存空间。

第一点:

如果有共享数据或多线程判断逻辑,需要使用锁机制互斥其他线程的访问,避免逻辑错误。

第二点:

例如下面这个语句在编程语言里面只有一条语句,但编译成汇编语言会有三条硬件指令:(1)load i变量,(2)i变量自增1 (3)保存自增后的i变量。因此下面的语句不具有原子性。
i++;
第三点:
造成变量的可见性问题,单个线程读取并修改,修改的是自己线程缓存里面变量,对其他线程不可见,会造成可见性问题。

Java解决并发问题的一些关键字
1.synchronized关键字
监视器模式的锁,可以使代码块在线程之间互斥,持有锁的线程可以运行,没有持有锁的线程进入阻塞队列等待。synchronized是可重入锁,持有锁的线程可多次进入代码块。synchronized关键字修饰的代码块/方法内的代码具有原子性、可见性,可以解决上面的1、2、3问题。
2.volatile关键字
修饰变量,保证了变量的可见性,修饰的变量不再被CPU缓存,每次读取从内存中读取。每次写入变量也会立即刷新到内存,以保证变量对其他线程可见。还可以避免指令重排序,以及避免字分裂( 64位变量指令操作的分为两步)。但是这个不保证原子性。可解决上面的问题3。
3.final关键字
保证变量的不变性,如果一个变量是不变的,那么这个变量一定是线程安全的。
需要注意的是JVM为了性能优化,会对编译后的指令进行重排序,即在单个线程内是无影响的,但是对于多个线程来看重排序可能会导致预期之外的错误。volatile可以避免指令重排序。
在Java中的多线程是一一映射到操作系统的内核线程,每次线程切换都要经过内核态,对性能影响较大。
在Java中线程对应是的Thread类

Thread类通过接收一个Runnable接口的run方法来确定线程的执行逻辑。

Thread类通过start()方法来启动线程,里面执行的是定义好的run方法,start()方法只能执行一次,否则会报IllegalThreadStateException。

Thread thread = new Thread(() -> {
System.out.println(“hello world”);
});
thread.start();
Runnable接口是一个函数式接口,可以使用lambda表达式。

Thread类的其他方法介绍

1.sleep()方法

让目前正在执行的线程休眠,让CPU去执行其他的任务。

2.join()方法

线程合并,即当前线程会阻塞调用join()的线程,直到join的线程执行完成或超出设定的等待时间。

3.yield()方法

线程的yield(让步)操作的作用是让目前正在执行的线程放弃当前的执行,让出CPU的执行权限,使得CPU去执行其他的线程。

线程的状态

1.NEW状态

​new Thread()创建了线程,但未调用start()启动线程。

2.RUNNABLE状态

Java把Ready(就绪)和Running(执行)两种状态合并为一种状态:RUNNABLE(可执行)状态(或者可运行状态)。调用了线程的start()实例方法后,线程就处于就绪状态。此线程获取到CPU时间片后,开始执行run()方法中的业务代码,线程处于执行状态。

3.BLOCKED状态处于BLOCKED(阻塞)状态的线程并不会占用CPU资源,以下情况会让线程进入阻塞状态:

(1)线程等待获取锁

(2)IO阻塞

4.WAITING状态

处于WAITING(无限期等待)状态的线程不会被分配CPU时间片,需要被其他线程显式地唤醒,才会进入就绪状态。

Object.wait()方法,对应的唤醒方式为:Object.notify()/Object.notifyAll()。

Thread.join()方法,对应的唤醒方式为:被合入的线程执行完毕。LockSupport.park()方法,对应的唤醒方式为:LockSupport.unpark(Thread)。

5.TIMED_WAITING状态
处于TIMED_WAITING(限时等待)状态的线程不会被分配CPU时间片,如果指定时间之内没有被唤醒,限时等待的线程会被系统自动唤醒,进入就绪状态。
6.TERMINATED状态线程结束任务之后,将会正常进入TERMINATED(死亡)状态;或者说在线程执行过程中发生了异常(而没有被处理),也会导致线程进入死亡状态。


公众号:在这里插入图片描述
推荐阅读:
《Java并发编程实践》

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/135701.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

关于一名资深Java程序员在移动端的进阶之路

目录 那年刚毕业 初识移动端 H5开始入门 微信小程序开发 未来的目标(唯有热爱,可抵这岁月漫长) 既然进来了,就帮我点亮五星好评吧,你的五星就是对我最大的支持和鼓励…… https://bbs.csdn.net/topics/611387335 今天呢,就借…

Prometheus配合 alertmanager 使用企业微信告警(坑已平!!!)

部署Prometheus 和 Alertmanager略 安装包部署prometheusGrafananode_exporter_争取不加班!的博客-CSDN博客 prometheus监控报警部署Alertmanager_争取不加班!的博客-CSDN博客 配置企业微信报警 首先使用企业微信创建一个企业 然后点击头像&#xff…

C++进阶 map和set

作者:小萌新 专栏:C进阶 作者简介:大二学生 希望能和大家一起进步! 本篇博客简介:简单介绍C中map和set容器 map和set关联式容器树形结构与哈希结构键值对setset的介绍set的定义方式方式一: 构造一个某类型的…

声纹图-声谱图-js之wavesurfer.js(配置、事件、方法中文版翻译)

配置信息 optiontypedefaultEnglish descriptiontranslateaudioRatefloat1Speed at which to play audio. Lower number is slower.播放音频的速度。数值越低,速度越慢。audioContextobjectnoneUse your own previously initialized AudioContext or leave blank.n…

挺进2023 年的JavaScript 框架

瞥见未来的美妙之处在于,道路永远不会完全清晰。我们可以观察趋势,观察创新并尝试规划路线。更好的是,我们可以成为这些创新的一部分来指导方向。但没有什么是确定的。 2022 年发布了大量推动 Web 开发的重大版本。我们看到了 Astro 和 Svel…

Jetson NX + yolov5 v5.0 + TensorRT加速+调用usb摄像头

上一篇笔记记录了如何使用yolov5使用usb摄像头使用权重进行测试,测试效果如下 本篇文章具体操作步骤如下就可以了,切记版本要对应 ,我产生这个错误的原因就是版本问题,成功转换但是还是卡顿,估计是硬件usb问题,加速以后…

2023年最值得学习的10大编程语言

作为一名程序员,我们的目标之一就是学习新技术和编程语言,但是你应该学习哪些语言呢?由于学习一门编程语言既需要时间又需要耐心,因此您应该学习一门值得付出努力的语言;我的意思是,它可以帮助你获得更好的…

2023前端必会手写面试题整理

实现一个compose函数 组合多个函数,从右到左,比如:compose(f, g, h) 最终得到这个结果 (...args) > f(g(h(...args))). 题目描述:实现一个 compose 函数 // 用法如下: function fn1(x) {return x 1; } function fn2(x) {return x 2; } …

UTF-8编码

阅读该文章之前,请阅读以下两篇文章,了解GBK编码和Unicode编码: GBK编码的理解_sgmcy的博客-CSDN博客 Unicode编码的理解_sgmcy的博客-CSDN博客 UTF的意思是:Unicode Transformation Format 。也就是Unicode 转换格式。可见&am…

python初级教程七 JSON 数据解析

JSON 数据解析 JSON (JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。 Python3 中可以使用 json 模块来对 JSON 数据进行编解码,它包含了两个函数: json.dumps(): 对数据进行编码。 json.loads(): 对数据进行解码。 在 json 的编解码过程…

【数据结构】C语言实现双链表

目录 前言 双链表节点定义 接口函数实现 初始化函数 创建节点 打印双链表 尾插节点 尾删节点 头插节点 头删节点 指定位置前插入 删除指定位置节点 改写插入删除 判断链表是否为空 计算链表长度 销毁链表 双链表完整代码 浅谈链表及顺序表 前言 前面我们已经实…

Speed and Memory Efficient Dense RGB-D SLAM in Dynamic Scenes论文笔记

Speed and Memory Efficient Dense RGB-D SLAM in Dynamic Scenes论文笔记 论文中的主要引用文献: [7:A coarse and relevant 3d representation for fast and lightweight rgb-d mapping] 超表元建图 [14: Fast optical flow using dense inverse search] 稠密光流…

后端Web开发框架(Java)

为什么使用Spring Boot 简化配置,无需编写太多的 xml 配置文件,效率很高;Spring 可以整合很多各式各样的框架,并能很好的集成;基于 Spring 构建,使开发者快速入门,门槛很低;Spring …

LabVIEW调用自己写的DLL

首先,我用的LabVIEW是8.5版本的,比较老但工作需要 先新建VI 程序框图中选择 互连接口 - 库与可执行程序 选择 调用库函数… 拖到面板 并右击它 选择配置 在库名或路径中选择写好的DLL方案中的DEBUG中dll文件 确定以后就要选择哪个函数,并…

【数字图像处理】毛笔字细化

源码链接:calligraphy.cpp 一、实验要求 附件是书法毛笔字,请将附件图片中“年少有为”四个字进行笔画细化。 二、实验内容 首先观察图片,是只将黑色的毛笔字部分进行细化,所以需要先把印章这类的区域去除。先通过将图片转到h…

Content Security Policy (CSP) 介绍

内容安全策略 (CSP) 是一个额外的安全层,用于检测并削弱某些特定类型的攻击,包括跨站脚本 (XSS) 和数据注入攻击等。无论是数据盗取、网站内容污染还是散发恶意软件,这些攻击都是主要的手段。 起因 当我不经意间在 Twitter 页面 view source…

JavaScript 简单类型与复杂类型

JavaScript 简单类型与复杂类型 目录JavaScript 简单类型与复杂类型1. 简单类型与复杂类型2. 堆和栈3. 简单类型的内存分配4.复杂类型的内存分配5. 简单类型传参6. 复杂类型传参7.下面是代码1、Math对象最大值2. 封装自己的数学对象3. Math绝对值和三个取整方法4.Math对象获取随…

WebSocket实现聊天室

需求 实现用户登录功能展示用户好友列表功能实现用户历史消息展示实现单聊信息和群聊信息 效果展示 用户登录 好友列表展示 历史消息展示 聊天 代码实现 说明&#xff1a;Springboot项目&#xff0c;页面是用 thymeleaf 整合的。 maven依赖 <dependencies><depen…

π122E31兼容ISO7221CD 200Mbps高速率 双通道数字隔离器

π122E31兼容ISO7221CD 200Mbps高速率 双通道数字隔离器&#xff0c;具有出色的性能特征和可靠性&#xff0c;整体性能优于光耦和基于其他原理的数字隔离器产品。 产品传输通道间彼此独立&#xff0c;可实现多种传输方向的配置&#xff0c;可实现 3.0kVrms 隔离耐压等级和 DC 到…

MySQL数据库的安装与实现

MySQL在win系统中的安装 第1步&#xff1a;下载安装&#xff08;在windows系统中安装&#xff09; http://downloads.mysql.com/archives/community/ 我选择安装的是5.7.31&#xff0c;一般MySQL主要分为两个版本&#xff0c;一个是5.7系列&#xff0c;一个是5.8系列&#xf…