你好,游客 登录 注册 搜索
背景:
阅读新闻

Java高并发编程详解

[日期:2017-09-25] 来源:Linux社区  作者:ghoster [字体: ]

一、高并发编程的几个部分

  synchronized同步器、jdk提供的同步容器、ThreadPool线程池、executor执行器

  二、重入锁

  1.reentrantlock关键字(相较于synchronized更加灵活)

  2.reentrantlock用于替代synchronized,在使用此锁时必须要手动释放锁,在使用synchronized锁时遇到异常时,jvm会自动释放锁,但是reentrantlock必须要手动释放锁,因此经常在finally中进行锁的释放

  Lock  lock = new Reentrantlock();//将参数设置为true时此锁为公平锁

  lock.lock();//相当于synchronized(this)

  lock.unlock();//开锁

  3.使用reentrantlock可以进行尝试锁定“tryLock”,这样在指定时间内无法锁定,线程可决定是否继续等待

  Boolean locked =lock.tryLock();

  if(locked)lock.unlock();

  先假定没有得到锁

  Boolean locked = false;

  try{

    locked = lock.tryLock(5,TimeUnit.SECONDS);//先尝试等5秒

    //代码逻辑,根据返回值判断

  }catch{

  }finally{

    if(locked)

      lock.unlock();//根据返回值来判断是否开锁,如果已经得到锁就打开,未得到就不开

  }

  4.使用reentrantlock可以调用lockInterruptibly方法,可以相应interrupt方法作出响应(可被打断方法),使用其他线程打断当前线程等待

  5.reentrantlock还可以被指定为公平锁,而synchronized为非公平锁(非公平锁的效率相对公平锁来说较高)

    公平锁:可以假定谁等待时间长谁获得锁

    非公平锁:不考虑等待时间

  三、经典面试题

  生产者-消费者模式:写一个固定容量的同步容器,拥有put和get方法,以及getCount方法,能够支持两个生产者线程以及是个消费者线程的阻塞调用

  同步容器:多个线程访问不会出问题,容器满了的话,调用put的线程需要等待,容器空了的话调用get的线程需要等待

  1.使用wait和notify/notifyAll来实现,wait99.9%的情况下与while一起使用,if是只判断一次,while是每次要运行之前都进行判断,不加notify的话可能会产生死锁,假定当前等待线程为生产者线程,此时notify又唤醒一个生产者进程就造成了死锁


public class MyContainer1<T> {

    final private LinkedList<T> lists = new LinkedList<>();

    final private int MAX = 10; //最多10个元素

    private int count = 0;

   

   

    public synchronized void put(T t) {

        while(lists.size() == MAX) { //想想为什么用while而不是用if?

            try {

                this.wait(); //effective java

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

       

        lists.add(t);

        ++count;

        this.notifyAll(); //通知消费者线程进行消费

    }

   

    public synchronized T get() {

        T t = null;

        while(lists.size() == 0) {

            try {

                this.wait();

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

        t = lists.removeFirst();

        count --;

        this.notifyAll(); //通知生产者进行生产

        return t;

    }

   

    public static void main(String[] args) {

        MyContainer1<String> c = new MyContainer1<>();

        //启动消费者线程

        for(int i=0; i<10; i++) {

            new Thread(()->{

                for(int j=0; j<5; j++) System.out.println(c.get());

            }, "c" + i).start();

        }

       

        try {

            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

       

        //启动生产者线程

        for(int i=0; i<2; i++) {

            new Thread(()->{

                for(int j=0; j<25; j++) c.put(Thread.currentThread().getName() + " " + j);

            }, "p" + i).start();

        }

    }

}

2.使用lock和Condition来实现,对比两种方式,Condition的方式可以更加精确的指定哪些线程被唤醒

public class MyContainer2<T> {
    final private LinkedList<T> lists = new LinkedList<>();
    final private int MAX = 10; //最多10个元素
    private int count = 0;
     
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition producer = lock.newCondition();
    private Condition consumer = lock.newCondition();
     
    public void put(T t) {
        try {
            lock.lock();
            while(lists.size() == MAX) { //想想为什么用while而不是用if?
                producer.await();
            }
             
            lists.add(t);
            ++count;
            consumer.signalAll(); //通知消费者线程进行消费
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
     
    public T get() {
        T t = null;
        try {
            lock.lock();
            while(lists.size() == 0) {
                consumer.await();
            }
            t = lists.removeFirst();
            count --;
            producer.signalAll(); //通知生产者进行生产
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
        return t;
    }
     
    public static void main(String[] args) {
        MyContainer2<String> c = new MyContainer2<>();
        //启动消费者线程
        for(int i=0; i<10; i++) {
            new Thread(()->{
                for(int j=0; j<5; j++) System.out.println(c.get());
            }, "c" + i).start();
        }
         
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
         
        //启动生产者线程
        for(int i=0; i<2; i++) {
            new Thread(()->{
                for(int j=0; j<25; j++) c.put(Thread.currentThread().getName() + " " + j);
            }, "p" + i).start();
        }
    }
}

  四、线程局部变量

  1.ThreadLocal关键字,线程局部变量

  2.线程局部变量之间互不影响,框架中大量使用,ThreadLocal使用空间换时间,而synchronized是使用时间换空间


public class ThreadLocal1 {

    /*volatile*/ static Person p = new Person();

   

    public static void main(String[] args) {

               

        new Thread(()->{

            try {

                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

           

            System.out.println(p.name);

        }).start();

       

        new Thread(()->{

            try {

                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

            p.name = "lisi";

        }).start();

    }

}

 

 

 


public class ThreadLocal2 {

    //volatile static Person p = new Person();

    static ThreadLocal<Person> tl = new ThreadLocal<>();

   

    public static void main(String[] args) {

               

        new Thread(()->{

            try {

                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

           

            System.out.println(tl.get());

        }).start();

       

        new Thread(()->{

            try {

                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

            tl.set(new Person());

        }).start();

    }

   

    static class Person {

        String name = "zhangsan";

    }

}

补充:

  整理出来的高并发编程比较基础得知识点与面试题,如有不足也请指正,总之希望对大家有帮助。

linux
本文评论   查看全部评论 (0)
表情: 表情 姓名: 字数

       

评论声明
  • 尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
  • 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
  • 本站管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容
  • 本站有权在网站内转载或引用您的评论
  • 参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款