java多线程常见问题(java多线程开发的同步机制有哪些)

:暂无数据 2026-08-19 18:00:01 :0

java多线程常见问题(java多线程开发的同步机制有哪些)

这篇文章给大家聊聊关于java多线程常见问题,以及java多线程开发的同步机制有哪些对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站哦。

本文目录

java多线程开发的同步机制有哪些

Java同步
标签: 分类:
一、关键字:
thread(线程)、thread-safe(线程安全)、intercurrent(并发的)
synchronized(同步的)、asynchronized(异步的)、
volatile(易变的)、atomic(原子的)、share(共享)
二、总结背景:
一次读写共享文件编写,嚯,好家伙,竟然揪出这些零碎而又是一路的知识点。于是乎,Google和翻阅了《Java参考大全》、《Effective Java Second Edition》,特此总结一下供日后工作学习参考。
三、概念:
1、 什么时候必须同步?什么叫同步?如何同步?
要跨线程维护正确的可见性,只要在几个线程之间共享非 final 变量,就必须使用 synchronized(或 volatile)以确保一个线程可以看见另一个线程做的更改。
为了在线程之间进行可靠的通信,也为了互斥访问,同步是必须的。这归因于java语言规范的内存模型,它规定了:一个线程所做的变化何时以及如何变成对其它线程可见。
因为多线程将异步行为引进程序,所以在需要同步时,必须有一种方法强制进行。例如:如果2个线程想要通信并且要共享一个复杂的数据结构,如链表,此时需要
确保它们互不冲突,也就是必须阻止B线程在A线程读数据的过程中向链表里面写数据(A获得了锁,B必须等A释放了该锁)。
为了达到这个目的,java在一个旧的的进程同步模型——监控器(Monitor)的基础上实现了一个巧妙的方案:监控器是一个控制机制,可以认为是一个
很小的、只能容纳一个线程的盒子,一旦一个线程进入监控器,其它的线程必须等待,直到那个线程退出监控为止。通过这种方式,一个监控器可以保证共享资源在
同一时刻只可被一个线程使用。这种方式称之为同步。(一旦一个线程进入一个实例的任何同步方法,别的线程将不能进入该同一实例的其它同步方法,但是该实例
的非同步方法仍然能够被调用)。
错误的理解:同步嘛,就是几个线程可以同时进行访问。
同步和多线程关系:没多线程环境就不需要同步;有多线程环境也不一定需要同步。
锁提供了两种主要特性:互斥(mutual exclusion) 和可见性(visibility)。
互斥即一次只允许一个线程持有某个特定的锁,因此可使用该特性实现对共享数据的协调访问协议,这样,一次就只有一个线程能够使用该共享数据。
可见性要更加复杂一些,documents它必须确保释放锁之前对共享数据做出的更改对于随后获得该锁的另一个线程是可见的 —— 如果没有同步机制提供的这种可见性保证,线程看到的共享变量可能是修改前的值或不一致的值,这将引发许多严重问题
小结:为了防止多个线程并发对同一数据的修改,所以需要同步,否则会造成数据不一致(就是所谓的:线程安全。如java集合框架中Hashtable和
Vector是线程安全的。我们的大部分程序都不是线程安全的,因为没有进行同步,而且我们没有必要,因为大部分情况根本没有多线程环境)。
2、 什么叫原子的(原子操作)?
Java原子操作是指:不会被打断地的操作。(就是做到互斥 和可见性?!)
那难道原子操作就可以真的达到线程安全同步效果了吗?实际上有一些原子操作不一定是线程安全的。
那么,原子操作在什么情况下不是线程安全的呢?也许是这个原因导致的:java线程允许线程在自己的内存区保存变量的副本。允许线程使用本地的私有拷贝进
行工作而非每次都使用主存的值是为了提高性能(本人愚见:虽然原子操作是线程安全的,可各线程在得到变量(读操作)后,就是各自玩
弄自己的副本了,更新操作(写操作)因未写入主存中,导致其它线程不可见)。
那该如何解决呢?因此需要通过java同步机制。
在java中,32位或者更少位数的赋值是原子的。在一个32位的硬件平台上,除了double和long型的其它原始类型通常都
是使用32位进行表示,而double和long通常使用64位表示。另外,对象引用使用本机指针实现,通常也是32位的。对这些32位的类型的操作是原
子的。
这些原始类型通常使用32位或者64位表示,这又引入了另一个小小的神话:原始类型的大小是由语言保证的。这是不对的。java语言保证的是原始类型的表
数范围而非JVM中的存储大小。因此,int型总是有相同的表数范围。在一个JVM上可能使用32位实现,而在另一个JVM上可能是64位的。在此再次强
调:在所有平台上被保证的是表数范围,32位以及更小的值的操作是原子的。
3、 不要搞混了:同步、异步
举个例子:普通B/S模式(同步)AJAX技术(异步)
同步:提交请求-》等待服务器处理-》处理完返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事
异步:请求通过事件触发-》服务器处理(这是浏览器仍然可以作其他事情)-》处理完毕
可见,彼“同步”非此“同步”——我们说的java中的那个共享数据同步(synchronized)
一个同步的对象是指行为(动作),一个是同步的对象是指物质(共享数据)。
4、 Java同步机制有4种实现方式:(部分引用网上资源)
① ThreadLocal ② synchronized( ) ③ wait() 与 notify() ④ volatile
目的:都是为了解决多线程中的对同一变量的访问冲突
ThreadLocal
ThreadLocal 保证不同线程拥有不同实例,相同线程一定拥有相同的实例,即为每一个使用该变量的线程提供一个该变量值的副本,每一个线程都可以独立改变自己的副本,而不是与其它线程的副本冲突。
优势:提供了线程安全的共享对象
与其它同步机制的区别:同步机制是为了同步多个线程对相同资源的并发访问,是为了多个线程之间进行通信;而 ThreadLocal 是隔离多个线程的数据共享,从根本上就不在多个线程之间共享资源,这样当然不需要多个线程进行同步了。
volatile
volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强迫从共享内存中重读该成员变量的值。而且,当成员变量发生变化时,强迫线程将变化值回写到共享内存。
优势:这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
缘由:Java
语言规范中指出,为了获得最佳速度,允许线程保存共享成员变量的私有拷贝,而且只当线程进入或者离开同步代码块时才与共享成员变量的原
始值对比。这样当多个线程同时与某个对象交互时,就必须要注意到要让线程及时的得到共享成员变量的变化。而 volatile
关键字就是提示 VM :对于这个成员变量不能保存它的私有拷贝,而应直接与共享成员变量交互。
使用技巧:在两个或者更多的线程访问的成员变量上使用 volatile 。当要访问的变量已在 synchronized 代码块中,或者为常量时,不必使用。

线程为了提高效率,将某成员变量(如A)拷贝了一份(如B),线程中对A的访问其实访问的是B。只在某些动作时才进行A和B的同步,因此存在A和B不一致
的情况。volatile就是用来避免这种情况的。
volatile告诉jvm,它所修饰的变量不保留拷贝,直接访问主内存中的(读操作多时使用较好;线程间需要通信,本条做不到)
Volatile 变量具有 synchronized 的可见性特性,但是不具备原子特性。这就是说线程能够自动发现 volatile
变量的最新值。Volatile
变量可用于提供线程安全,但是只能应用于非常有限的一组用例:多个变量之间或者某个变量的当前值与修改后值
之间没有约束。
您只能在有限的一些情形下使用 volatile 变量替代锁。要使 volatile 变量提供理想的线程安全,必须同时满足下面两个条件:
对变量的写操作不依赖于当前值;该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。
sleep() vs wait()
sleep是线程类(Thread)的方法,导致此线程暂停执行指定时间,把执行机会给其他线程,但是监控状态依然保持,到时后会自动恢复。调用sleep不会释放对象锁。
wait是Object类的方法,对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁,进入等待此对象的等待锁定池,只有针对此对象发出notify方法(或notifyAll)后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。
(如果变量被声明为volatile,在每次访问时都会和主存一致;如果变量在同步方法或者同步块中被访问,当在方法或者块的入口处获得锁以及方法或者块退出时释放锁时变量被同步。)

在Java 中多线程的实现方法有哪些,如何使用

Java多线程的创建及启动

Java中线程的创建常见有如三种基本形式

1.继承Thread类,重写该类的run()方法。

复制代码

1 class MyThread extends Thread {

2     

3     private int i = 0;

4 

5     @Override

6     public void run() {

7         for (i = 0; i 《 100; i++) {

8             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

9         }

10     }

11 }

复制代码

复制代码

1 public class ThreadTest {

2 

3     public static void main(String args) {

4         for (int i = 0; i 《 100; i++) {

5             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

6             if (i == 30) {

7                 Thread myThread1 = new MyThread();     // 创建一个新的线程  myThread1  此线程进入新建状态

8                 Thread myThread2 = new MyThread();     // 创建一个新的线程 myThread2 此线程进入新建状态

9                 myThread1.start();                     // 调用start()方法使得线程进入就绪状态

10                 myThread2.start();                     // 调用start()方法使得线程进入就绪状态

11             }

12         }

13     }

14 }

复制代码

如上所示,继承Thread类,通过重写run()方法定义了一个新的线程类MyThread,其中run()方法的方法体代表了线程需要完成的任务,称之为线程执行体。当创建此线程类对象时一个新的线程得以创建,并进入到线程新建状态。通过调用线程对象引用的start()方法,使得该线程进入到就绪状态,此时此线程并不一定会马上得以执行,这取决于CPU调度时机。

2.实现Runnable接口,并重写该接口的run()方法,该run()方法同样是线程执行体,创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread类的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。

复制代码

1 class MyRunnable implements Runnable {

2     private int i = 0;

3 

4     @Override

5     public void run() {

6         for (i = 0; i 《 100; i++) {

7             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

8         }

9     }

10 }

复制代码

复制代码

1 public class ThreadTest {

2 

3     public static void main(String args) {

4         for (int i = 0; i 《 100; i++) {

5             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

6             if (i == 30) {

7                 Runnable myRunnable = new MyRunnable(); // 创建一个Runnable实现类的对象

8                 Thread thread1 = new Thread(myRunnable); // 将myRunnable作为Thread target创建新的线程

9                 Thread thread2 = new Thread(myRunnable);

10                 thread1.start(); // 调用start()方法使得线程进入就绪状态

11                 thread2.start();

12             }

13         }

14     }

15 }

复制代码

相信以上两种创建新线程的方式大家都很熟悉了,那么Thread和Runnable之间到底是什么关系呢?我们首先来看一下下面这个例子。

复制代码

1 public class ThreadTest {

2 

3     public static void main(String args) {

4         for (int i = 0; i 《 100; i++) {

5             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

6             if (i == 30) {

7                 Runnable myRunnable = new MyRunnable();

8                 Thread thread = new MyThread(myRunnable);

9                 thread.start();

10             }

11         }

12     }

13 }

14 

15 class MyRunnable implements Runnable {

16     private int i = 0;

17 

18     @Override

19     public void run() {

20         System.out.println("in MyRunnable run");

21         for (i = 0; i 《 100; i++) {

22             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

23         }

24     }

25 }

26 

27 class MyThread extends Thread {

28 

29     private int i = 0;

30     

31     public MyThread(Runnable runnable){

32         super(runnable);

33     }

34 

35     @Override

36     public void run() {

37         System.out.println("in MyThread run");

38         for (i = 0; i 《 100; i++) {

39             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

40         }

41     }

42 }

复制代码

同样的,与实现Runnable接口创建线程方式相似,不同的地方在于

1 Thread thread = new MyThread(myRunnable);

那么这种方式可以顺利创建出一个新的线程么?答案是肯定的。至于此时的线程执行体到底是MyRunnable接口中的run()方法还是MyThread类中的run()方法呢?通过输出我们知道线程执行体是MyThread类中的run()方法。其实原因很简单,因为Thread类本身也是实现了Runnable接口,而run()方法最先是在Runnable接口中定义的方法。

1 public interface Runnable {

2    

3     public abstract void run();

4     

5 }

我们看一下Thread类中对Runnable接口中run()方法的实现:

复制代码

@Override

public void run() {

if (target != null) {

target.run();

}

}

复制代码

也就是说,当执行到Thread类中的run()方法时,会首先判断target是否存在,存在则执行target中的run()方法,也就是实现了Runnable接口并重写了run()方法的类中的run()方法。但是上述给到的列子中,由于多态的存在,根本就没有执行到Thread类中的run()方法,而是直接先执行了运行时类型即MyThread类中的run()方法。

3.使用Callable和Future接口创建线程。具体是创建Callable接口的实现类,并实现clall()方法。并使用FutureTask类来包装Callable实现类的对象,且以此FutureTask对象作为Thread对象的target来创建线程。

看着好像有点复杂,直接来看一个例子就清晰了。

复制代码

1 public class ThreadTest {

2 

3     public static void main(String args) {

4 

5         Callable《Integer》 myCallable = new MyCallable();    // 创建MyCallable对象

6         FutureTask《Integer》 ft = new FutureTask《Integer》(myCallable); //使用FutureTask来包装MyCallable对象

7 

8         for (int i = 0; i 《 100; i++) {

9             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

10             if (i == 30) {

11                 Thread thread = new Thread(ft);   //FutureTask对象作为Thread对象的target创建新的线程

12                 thread.start();                      //线程进入到就绪状态

13             }

14         }

15 

16         System.out.println("主线程for循环执行完毕..");

17         

18         try {

19             int sum = ft.get();            //取得新创建的新线程中的call()方法返回的结果

20             System.out.println("sum = " + sum);

21         } catch (InterruptedException e) {

22             e.printStackTrace();

23         } catch (ExecutionException e) {

24             e.printStackTrace();

25         }

26 

27     }

28 }

29 

30 

31 class MyCallable implements Callable《Integer》 {

32     private int i = 0;

33 

34     // 与run()方法不同的是,call()方法具有返回值

35     @Override

36     public Integer call() {

37         int sum = 0;

38         for (; i 《 100; i++) {

39             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);

40             sum += i;

41         }

42         return sum;

43     }

44 

45 }

复制代码

首先,我们发现,在实现Callable接口中,此时不再是run()方法了,而是call()方法,此call()方法作为线程执行体,同时还具有返回值!在创建新的线程时,是通过FutureTask来包装MyCallable对象,同时作为了Thread对象的target。那么看下FutureTask类的定义:

1 public class FutureTask《V》 implements RunnableFuture《V》 {

2     

3     //....

4     

5 }

1 public interface RunnableFuture《V》 extends Runnable, Future《V》 {

2     

3     void run();

4     

5 }

于是,我们发现FutureTask类实际上是同时实现了Runnable和Future接口,由此才使得其具有Future和Runnable双重特性。通过Runnable特性,可以作为Thread对象的target,而Future特性,使得其可以取得新创建线程中的call()方法的返回值。

执行下此程序,我们发现sum = 4950永远都是最后输出的。而“主线程for循环执行完毕..”则很可能是在子线程循环中间输出。由CPU的线程调度机制,我们知道,“主线程for循环执行完毕..”的输出时机是没有任何问题的,那么为什么sum =4950会永远最后输出呢?

原因在于通过ft.get()方法获取子线程call()方法的返回值时,当子线程此方法还未执行完毕,ft.get()方法会一直阻塞,直到call()方法执行完毕才能取到返回值。

上述主要讲解了三种常见的线程创建方式,对于线程的启动而言,都是调用线程对象的start()方法,需要特别注意的是:不能对同一线程对象两次调用start()方法。

你好,本题已解答,如果满意

请点右下角“采纳答案”。

如何避免Java线程死锁

Java线程死锁需要如何解决,这个问题一直在我们不断的使用中需要只有不断的关键。不幸的是,使用上锁会带来其他问题。让我们来看一些常见问题以及相应的解决方法: Java线程死锁 Java线程死锁是一个经典的多线程问题,因为不同的线程都在等待那些根本不可能被释放的锁,从而导致所有的工作都无法完成。假设有两个线程,分别代表两个饥饿的人,他们必须共享刀叉并轮流吃饭。他们都需要获得两个锁:共享刀和共享叉的锁。 假如线程 “A”获得了刀,而线程“B”获得了叉。线程“A”就会进入阻塞状态来等待获得叉,而线程“B”则阻塞来等待“A”所拥有的刀。这只是人为设计的例子,但尽管在运行时很难探测到,这类情况却时常发生。虽然要探测或推敲各种情况是非常困难的,但只要按照下面几条规则去设计系统,就能够避免Java线程死锁问题: 让所有的线程按照同样的顺序获得一组锁。这种方法消除了 X 和 Y 的拥有者分别等待对方的资源的问题。 将多个锁组成一组并放到同一个锁下。前面Java线程死锁的例子中,可以创建一个银器对象的锁。于是在获得刀或叉之前都必须获得这个银器的锁。 将那些不会阻塞的可获得资源用变量标志出来。当某个线程获得银器对象的锁时,就可以通过检查变量来判断是否整个银器集合中的对象锁都可获得。如果是,它就可以获得相关的锁,否则,就要释放掉银器这个锁并稍后再尝试。 最重要的是,在编写代码前认真仔细地设计整个系统。多线程是困难的,在开始编程之前详细设计系统能够帮助你避免难以发现Java线程死锁的问题。 Volatile 变量,volatile 关键字是 Java 语言为优化编译器设计的。以下面的代码为例: 1.class VolatileTest {
2.public void foo() {
3.boolean flag = false;
4.if(flag) {
5.//this could happen
6.}
7.}
8.} 一个优化的编译器可能会判断出if部分的语句永远不会被执行,就根本不会编译这部分的代码。如果这个类被多线程访问, flag被前面某个线程设置之后,在它被if语句测试之前,可以被其他线程重新设置。用volatile关键字来声明变量,就可以告诉编译器在编译的时候,不需要通过预测变量值来优化这部分的代码。 无法访问的Java线程死锁有时候虽然获取对象锁没有问题,线程依然有可能进入阻塞状态。在 Java 编程中IO就是这类问题最好的例子。当线程因为对象内的IO调用而阻塞时,此对象应当仍能被其他线程访问。该对象通常有责任取消这个阻塞的IO操作。造成阻塞调用的线程常常会令同步任务失败。如果该对象的其他方法也是同步的,当线程被阻塞时,此对象也就相当于被冷冻住了。 其他的线程由于不能获得对象的Java线程死锁,就不能给此对象发消息(例如,取消 IO 操作)。必须确保不在同步代码中包含那些阻塞调用,或确认在一个用同步阻塞代码的对象中存在非同步方法。尽管这种方法需要花费一些注意力来保证结果代码安全运行,但它允许在拥有对象的线程发生阻塞后,该对象仍能够响应其他线程。 推荐: 1. Java多线程优化之偏向锁原理分析 2. Java多线程实现异步调用的方法 3. 使用Java多线程机制实现下载的方法介绍

Java线程安全和非线程安全

  ArrayList和Vector有什么区别?HashMap和HashTable有什么区别?StringBuilder和StringBuffer有什么区别?这些都是Java面试中常见的基础问题 面对这样的问题 回答是 ArrayList是非线程安全的 Vector是线程安全的 HashMap是非线程安全的 HashTable是线程安全的 StringBuilder是非线程安全的 StringBuffer是线程安全的 因为这是昨晚刚背的《Java面试题大全》上面写的 此时如果继续问 什么是线程安全?线程安全和非线程安全有什么区别?分别在什么情况下使用?这样一连串的问题 一口老血就喷出来了…

  非线程安全的现象模拟

  这里就使用ArrayList和Vector二者来说明

  下面的代码 在主线程中new了一个非线程安全的ArrayList 然后开 个线程分别向这个ArrayList里面添加元素 每个线程添加 个元素 等所有线程执行完成后 这个ArrayList的size应该是多少?应该是 个?

  public class Main

  {

  public static void main(String args)

  {

  // 进行 次测试

  for(int i = ; i 《 ; i++)

  {

  test();

  }

  }

  public static void test()

  {

  // 用来测试的List

  List《Object》 list = new ArrayList《Object》();

  // 线程数量( )

  int threadCount = ;

  // 用来让主线程等待threadCount个子线程执行完毕

  CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadCount);

  // 启动threadCount个子线程

  for(int i = ; i 《 threadCount; i++)

  {

  Thread thread = new Thread(new MyThread(list countDownLatch));

  thread start();

  }

  try

  {

  // 主线程等待所有子线程执行完成 再向下执行

  countDownLatch await();

  }

  catch (InterruptedException e)

  {

  e printStackTrace();

  }

  // List的size

  System out println(list size());

  }

  }

  class MyThread implements Runnable

  {

  private List《Object》 list;

  private CountDownLatch countDownLatch;

  public MyThread(List《Object》 list CountDownLatch countDownLatch)

  {

  this list = list;

  untDownLatch = countDownLatch;

  }

  public void run()

  {

  // 每个线程向List中添加 个元素

  for(int i = ; i 《 ; i++)

  {

  list add(new Object());

  }

  // 完成一个子线程

  untDown();

  }

  }

  public class Main

  {

  public static void main(String args)

  {

  // 进行 次测试

  for(int i = ; i 《 ; i++)

  {

  test();

  }

  }

  public static void test()

  {

  // 用来测试的List

  List《Object》 list = new ArrayList《Object》();

  // 线程数量( )

  int threadCount = ;

  // 用来让主线程等待threadCount个子线程执行完毕

  CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadCount);

  // 启动threadCount个子线程

  for(int i = ; i 《 threadCount; i++)

  {

  Thread thread = new Thread(new MyThread(list countDownLatch));

  thread start();

  }

  try

  {

  // 主线程等待所有子线程执行完成 再向下执行

  countDownLatch await();

  }

  catch (InterruptedException e)

  {

  e printStackTrace();

  }

  // List的size

  System out println(list size());

  }

  }

  class MyThread implements Runnable

  {

  private List《Object》 list;

  private CountDownLatch countDownLatch;

  public MyThread(List《Object》 list CountDownLatch countDownLatch)

  {

  this list = list;

  untDownLatch = countDownLatch;

  }

  public void run()

  {

  // 每个线程向List中添加 个元素

  for(int i = ; i 《 ; i++)

  {

  list add(new Object());

  }

  // 完成一个子线程

  untDown();

  }

  }

  上面进行了 次测试(为什么要测试 次?因为非线程安全并不是每次都会导致问题)

  输出结果

  上面的输出结果发现 并不是每次测试结果都是 有好几次测试最后ArrayList的size小于 甚至时不时会抛出个IndexOutOfBoundsException异常 (如果没有这个现象可以多试几次)

  这就是非线程安全带来的问题了 上面的代码如果用于生产环境 就会有隐患就会有BUG了

  再用线程安全的Vector来进行测试 上面代码改变一处 test()方法中

  List《Object》 list = new ArrayList《Object》();

  List《Object》 list = new ArrayList《Object》();改成

  List《Object》 list = new Vector《Object》();

  List《Object》 list = new Vector《Object》();

  再运行程序

  输出结果

  再多跑几次 发现都是 没有任何问题 因为Vector是线程安全的 在多线程操作同一个Vector对象时 不会有任何问题

  再换成LinkedList试试 同样还会出现ArrayList类似的问题 因为LinkedList也是非线程安全的

  二者如何取舍

  非线程安全是指多线程操作同一个对象可能会出现问题 而线程安全则是多线程操作同一个对象不会有问题

  线程安全必须要使用很多synchronized关键字来同步控制 所以必然会导致性能的降低

  所以在使用的时候 如果是多个线程操作同一个对象 那么使用线程安全的Vector 否则 就使用效率更高的ArrayList

  非线程安全!=不安全

  有人在使用过程中有一个不正确的观点 我的程序是多线程的 不能使用ArrayList要使用Vector 这样才安全

  非线程安全并不是多线程环境下就不能使用 注意我上面有说到 多线程操作同一个对象 注意是同一个对象 比如最上面那个模拟 就是在主线程中new的一个ArrayList然后多个线程操作同一个ArrayList对象

  如果是每个线程中new一个ArrayList 而这个ArrayList只在这一个线程中使用 那么肯定是没问题的

  线程安全的实现

  线程安全是通过线程同步控制来实现的 也就是synchronized关键字

  在这里 我用代码分别实现了一个非线程安全的计数器和线程安全的计数器Counter 并对他们分别进行了多线程测试

  非线程安全的计数器

  public class Main

  {

  public static void main(String args)

  {

  // 进行 次测试

  for(int i = ; i 《 ; i++)

  {

  test();

  }

  }

  public static void test()

  {

  // 计数器

  Counter counter = new Counter();

  // 线程数量( )

  int threadCount = ;

  // 用来让主线程等待threadCount个子线程执行完毕

  CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadCount);

  // 启动threadCount个子线程

  for(int i = ; i 《 threadCount; i++)

  {

  Thread thread = new Thread(new MyThread(counter countDownLatch));

  thread start();

  }

  try

  {

  // 主线程等待所有子线程执行完成 再向下执行

  countDownLatch await();

  }

  catch (InterruptedException e)

  {

  e printStackTrace();

  }

  // 计数器的值

  System out println(counter getCount());

  }

  }

  class MyThread implements Runnable

  {

  private Counter counter;

  private CountDownLatch countDownLatch;

  public MyThread(Counter counter CountDownLatch countDownLatch)

  {

  unter = counter;

  untDownLatch = countDownLatch;

  }

  public void run()

  {

  // 每个线程向Counter中进行 次累加

  for(int i = ; i 《 ; i++)

  {

  counter addCount();

  }

  // 完成一个子线程

  untDown();

  }

  }

  class Counter

  {

  private int count = ;

  public int getCount()

  {

  return count;

  }

  public void addCount()

  {

  count++;

  }

  }

  public class Main

  {

  public static void main(String args)

  {

  // 进行 次测试

  for(int i = ; i 《 ; i++)

  {

  test();

  }

  }

  public static void test()

  {

  // 计数器

  Counter counter = new Counter();

  // 线程数量( )

  int threadCount = ;

  // 用来让主线程等待threadCount个子线程执行完毕

  CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadCount);

  // 启动threadCount个子线程

  for(int i = ; i 《 threadCount; i++)

  {

  Thread thread = new Thread(new MyThread(counter countDownLatch));

  thread start();

  }

  try

  {

  // 主线程等待所有子线程执行完成 再向下执行

  countDownLatch await();

  }

  catch (InterruptedException e)

  {

  e printStackTrace();

  }

  // 计数器的值

  System out println(counter getCount());

  }

  }

  class MyThread implements Runnable

  {

  private Counter counter;

  private CountDownLatch countDownLatch;

  public MyThread(Counter counter CountDownLatch countDownLatch)

  {

  unter = counter;

  untDownLatch = countDownLatch;

  }

  public void run()

  {

  // 每个线程向Counter中进行 次累加

  for(int i = ; i 《 ; i++)

  {

  counter addCount();

  }

  // 完成一个子线程

  untDown();

  }

  }

  class Counter

  {

  private int count = ;

  public int getCount()

  {

  return count;

  }

  public void addCount()

  {

  count++;

  }

  }

  上面的测试代码中 开启 个线程 每个线程对计数器进行 次累加 最终输出结果应该是

  但是上面代码中的Counter未进行同步控制 所以非线程安全

  输出结果

  稍加修改 把Counter改成线程安全的计数器

  class Counter

  {

  private int count = ;

  public int getCount()

  {

  return count;

  }

  public synchronized void addCount()

  {

  count++;

  }

  }

  class Counter

  {

  private int count = ;

  public int getCount()

  {

  return count;

  }

  public synchronized void addCount()

  {

  count++;

  }

  }

  上面只是在addCount()方法中加上了synchronized同步控制 就成为一个线程安全的计数器了 再执行程序

  输出结果

lishixinzhi/Article/program/Java/gj/201311/27519

java并发常识

1.java并发编程是什么
1, 保证线程安全的三种方法: a, 不要跨线程访问共享变量b, 使共享变量是final类型的c, 将共享变量的操作加上同步 2, 一开始就将类设计成线程安全的, 比在后期重新修复它,更容易。

3, 编写多线程程序, 首先保证它是正确的, 其次再考虑性能。 4, 无状态或只读对象永远是线程安全的。

5, 不要将一个共享变量 *** 在多线程环境下(无同步或不可变性保护) 6, 多线程环境下的延迟加载需要同步的保护, 因为延迟加载会造成对象重复实例化 7, 对于volatile声明的数值类型变量进行运算, 往往是不安全的(volatile只能保证可见性,不能保证原子性)。 详见volatile原理与技巧中, 脏数据问题讨论。

8, 当一个线程请求获得它自己占有的锁时(同一把锁的嵌套使用), 我们称该锁为可重入锁。在jdk1。
5并发包中, 提供了可重入锁的java实现-ReentrantLock。 9, 每个共享变量,都应该由一个唯一确定的锁保护。

创建与变量相同数目的ReentrantLock, 使他们负责每个变量的线程安全。 10,虽然缩小同步块的范围, 可以提升系统性能。

但在保证原子性的情况下, 不可将原子操作分解成多个synchronized块。 11, 在没有同步的情况下, 编译器与处理器运行时的指令执行顺序可能完全出乎意料。

原因是, 编译器或处理器为了优化自身执行效率, 而对指令进行了的重排序(reordering)。 12, 当一个线程在没有同步的情况下读取变量, 它可能会得到一个过期值, 但是至少它可以看到那个线程在当时设定的一个真实数值。

而不是凭空而来的值。 这种安全保证, 称之为最低限的安全性(out-of-thin-air safety) 在开发并发应用程序时, 有时为了大幅度提高系统的吞吐量与性能, 会采用这种无保障的做法。

但是针对, 数值的运算, 仍旧是被否决的。 13, volatile变量,只能保证可见性, 无法保证原子性。

14, 某些耗时较长的网络操作或IO, 确保执行时, 不要占有锁。 15, 发布(publish)对象, 指的是使它能够被当前范围之外的代码所使用。

(引用传递)对象逸出(escape), 指的是一个对象在尚未准备好时将它发布。 原则: 为防止逸出, 对象必须要被完全构造完后, 才可以被发布(最好的解决方式是采用同步) this关键字引用对象逸出 例子: 在构造函数中, 开启线程, 并将自身对象this传入线程, 造成引用传递。

而此时, 构造函数尚未执行完, 就会发生对象逸出了。 16, 必要时, 使用ThreadLocal变量确保线程封闭性(封闭线程往往是比较安全的, 但一定程度上会造成性能损耗)封闭对象的例子在实际使用过程中, 比较常见, 例如 hibernate openSessionInView机制, jdbc的connection机制。

17, 单一不可变对象往往是线程安全的(复杂不可变对象需要保证其内部成员变量也是不可变的)良好的多线程编程习惯是: 将所有的域都声明为final, 除非它们是可变的。
2.Java线程并发协作是什么
线程发生死锁可能性很小,即使看似可能发生死锁的代码,在运行时发生死锁的可能性也是小之又小。

发生死锁的原因一般是两个对象的锁相互等待造成的。 在《Java线程:线程的同步与锁》一文中,简述死锁的概念与简单例子,但是所给的例子是不完整的,这里给出一个完整的例子。

/** * Java线程:并发协作-死锁 * * @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.如何学习Java高并发
1.学习 *** 并发框架的使用,如ConcurrentHashMAP,CopyOnWriteArrayList/Set等2.几种并发锁的使用以及线程同步与互斥,如ReentainLock,synchronized,Lock,CountDownLatch,Semaphore等3.线程池如Executors,ThreadPoolExecutor等4.Runable,Callable,RescureTask,Future,FutureTask等5.Fork-Join框架以上基本包含完了,如有缺漏请原谅。
4.并发编程的Java抽象有哪些呢
一、机器和OS级别抽象 (1)冯诺伊曼模型 经典的顺序化计算模型,貌似可以保证顺序化一致性,但是没有哪个现代的多处理架构会提供顺序一致性,冯氏模型只是现代多处理器行为的模糊近似。

这个计算模型,指令或者命令列表改变内存变量直接契合命令编程泛型,它以显式的算法为中心,这和声明式编程泛型有区别。 就并发编程来说,会显著的引入时间概念和状态依赖 所以所谓的函数式编程可以解决其中的部分问题。

(2)进程和线程 进程抽象运行的程序,是操作系统资源分配的基本单位,是资源cpu,内存,IO的综合抽象。 线程是进程控制流的多重分支,它存在于进程里,是操作系统调度的基本单位,线程之间同步或者异步执行,共享进程的内存地址空间。

(3)并发与并行 并发,英文单词是concurrent,是指逻辑上同时发生,有人做过比喻,要完成吃完三个馒头的任务,一个人可以这个馒头咬一口,那个馒头咬一口,这样交替进行,最后吃完三个馒头,这就是并发,因为在三个馒头上同时发生了吃的行为,如果只是吃完一个接着吃另一个,这就不是并发了,是排队,三个馒头如果分给三个人吃,这样的任务完成形式叫并行,英文单词是parallel。 回到计算机概念,并发应该是单CPU时代或者单核时代的说法,这个时候CPU要同时完成多任务,只能用时间片轮转,在逻辑上同时发生,但在物理上是串行的。

现在大多数计算机都是多核或者多CPU,那么现在的多任务执行方式就是物理上并行的。 为了从物理上支持并发编程,CPU提供了相应的特殊指令,比如原子化的读改写,比较并交换。

(4)平台内存模型 在可共享内存的多处理器体系结构中,每个处理器都有它自己的缓存,并且周期性的与主存同步,为什么呢?因为处理器通过降低一致性来换取性能,这和CAP原理通过降低一致性来获取伸缩性有点类似,所以大量的数据在CPU的寄存器中被计算,另外CPU和编译器为了性能还会乱序执行,但是CPU会提供存储关卡指令来保证存储的同步,各种平台的内存模型或者同步指令可能不同,所以这里必须介入对内存模型的抽象,JMM就是其中之一。 二、编程模型抽象 (1)基于线程模型 (2)基于Actor模型 (3)基于STM软件事务内存 …… Java体系是一个基于线程模型的本质编程平台,所以我们主要讨论线程模型。

三、并发单元抽象 大多数并发应用程序都是围绕执行任务进行管理的,任务是抽象,离散的工作单元,所以编写并发程序,首要工作就是提取和分解并行任务。 一旦任务被抽象出来,他们就可以交给并发编程平台去执行,同时在任务抽象还有另一个重要抽象,那就是生命周期,一个任务的开始,结束,返回结果,都是生命周期中重要的阶段。

那么编程平台必须提供有效安全的管理任务生命周期的API。 四、线程模型 线程模型是Java的本质模型,它无所不在,所以Java开发必须搞清楚底层线程调度细节,不搞清楚当然就会有struts1,struts2的原理搞不清楚的基本灾难(比如在struts2的action中塞入状态,把struts2的action配成单例)。

用线程来抽象并发编程,是比较低级别的抽象,所以难度就大一些,难度级别会根据我们的任务特点有以下几个类别 (1)任务非常独立,不共享,这是最理想的情况,编程压力为0。 (2)共享数据,压力开始增大,必须引入锁,Volatile变量,问题有活跃度和性能危险。

(3)状态依赖,压力再度增大,这时候我们基本上都是求助jdk 提供的同步工具。 五、任务执行 任务是一个抽象体,如果被抽象了出来,下一步就是交给编程平台去执行,在Java中,描述任务的一个基本接口是Runnable,可是这个抽象太有限了,它不能返回值和抛受检查异常,所以Jdk5。

0有另外一个高级抽象Callable。 任务的执行在Jdk中也是一个底级别的Thread,线程有好处,但是大量线程就有大大的坏处,所以如果任务量很多我们并不能就创建大量的线程去服务这些任务,那么Jdk5。

0在任务执行上做了抽象,将任务和任务执行隔离在接口背后,这样我们就可以引入比如线程池的技术来优化执行,优化线程的创建。 任务是有生命周期的,所以Jdk5。

0提供了Future这个对象来描述对象的生命周期,通过这个future可以取到任务的结果甚至取消任务。 六、锁 当然任务之间共享了数据,那么要保证数据的安全,必须提供一个锁机制来协调状态,锁让数据访问原子,但是引入了串行化,降低了并发度,锁是降低程序伸缩性的原罪,锁是引入上下文切换的主要原罪,锁是引入死锁,活锁,优先级倒置的绝对原罪,但是又不能没有锁,在Java中,锁是一个对象,锁提供原子和内存可见性,Volatile变量提供内存可见性不提供原子,原子变量提供可见性和原子,通过原子变量可以构建无锁算法和无锁数据结构,但是这需要高高手才可以办到。
5.Java高并发入门要怎么学习
1、如果不使用框架,纯原生Java编写,是需要了解Java并发编程的,主要就是学习Doug Lea开发的那个java.util.concurrent包下面的API;2、如果使用框架,那么我的理解,在代码层面确实不会需要太多的去关注并发问题,反而是由于高并发会给系统造成很大压力,要在缓存、数据库操作上要多加考虑。

3、但是即使是使用框架,在工作中还是会用到多线程,就拿常见的CRUD接口来说,比如一个非常耗时的save接口,有多耗时呢?我们假设整个save执行完要10分钟,所以,在save的时候,就需要采用异步的方式,也就是单独用一个线程去save,然后直接给前端返回200。
6.Java如何进行并发多连接socket编程呢
Java多个客户端同时连接服务端,在现实生活中用得比较多。

同时执行多项任务,第一想到的当然是多线程了。下面用多线程来实现并发多连接。

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多线程,高并发,大数据方面的技能
线程:同一类线程共享代码和数据空间,每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC),线程切换开销小。

(线程是cpu调度的最小单位)线程和进程一样分为五个阶段:创建、就绪、运行、阻塞、终止。多进程是指操作系统能同时运行多个任务(程序)。

多线程是指在同一程序中有多个顺序流在执行。在java中要想实现多线程,有两种手段,一种是继续Thread类,另外一种是实现Runable接口.(其实准确来讲,应该有三种,还有一种是实现Callable接口,并与Future、线程池结合使用。
8.java工程师需要掌握哪些知识
1.Core Java,就是Java基础、JDK的类库,很多童鞋都会说,JDK我懂,但是懂还不足够,知其然还要知其所以然,JDK的源代码写的非常好,要经常查看,对使用频繁的类,比如String, *** 类(List,Map,Set)等数据结构要知道它们的实现,不同的 *** 类有什么区别,然后才能知道在一个具体的场合下使用哪个 *** 类更适合、更高效,这些内容直接看源代码就OK了2.多线程并发编程,现在并发几乎是写服务端程序必须的技术,那对Java中的多线程就要有足够的熟悉,包括对象锁机制、synchronized关键字,concurrent包都要非常熟悉,这部分推荐你看看《Java并发编程实践》这本书,讲解的很详细3.I/O,Socket编程,首先要熟悉Java中Socket编程,以及I/O包,再深入下去就是Java NIO,再深入下去是操作系统底层的Socket实现,了解Windows和Linux中是怎么实现socket的4.JVM的一些知识,不需要熟悉,但是需要了解,这是Java的本质,可以说是Java的母体, 了解之后眼界会更宽阔,比如Java内存模型(会对理解Java锁、多线程有帮助)、字节码、JVM的模型、各种垃圾收集器以及选择、JVM的执行参数(优化JVM)等等,这些知识在《深入Java虚拟机》这本书中都有详尽的解释,或者去oracle网站上查看具体版本的JVM规范.5.一些常用的设计模式,比如单例、模板方法、代理、适配器等等,以及在Core Java和一些Java框架里的具体场景的实现,这个可能需要慢慢积累,先了解有哪些使用场景,见得多了,自己就自然而然会去用。

6.常用数据库(Oracle、MySQL等)、SQL语句以及一般的优化7.JavaWeb开发的框架,比如Spring、iBatis等框架,同样他们的原理才是最重要的,至少要知道他们的大致原理。8.其他一些有名的用的比较多的开源框架和包,ty网络框架,Apache mon的N多包,Google的Guava等等,也可以经常去Github上找一些代码看看。

暂时想到的就这么多吧,1-4条是Java基础,全部的这些知识没有一定的时间积累是很难搞懂的,但是了解了之后会对Java有个彻底的了解,5和6是需要学习的额外技术,7-8是都是基于1-4条的,正所谓万变不离其宗,前4条就是Java的灵魂所在,希望能对你有所帮助9.(补充)学会使用Git。如果你还在用SVN的话,赶紧投入Git的怀抱吧。
9.java 多线程的并发到底是什么意思
一、多线程1、操作系统有两个容易混淆的概念,进程和线程。

进程:一个计算机程序的运行实例,包含了需要执行的指令;有自己的独立地址空间,包含程序内容和数据;不同进程的地址空间是互相隔离的;进程拥有各种资源和状态信息,包括打开的文件、子进程和信号处理。线程:表示程序的执行流程,是CPU调度执行的基本单位;线程有自己的程序计数器、寄存器、堆栈和帧。

同一进程中的线程共用相同的地址空间,同时共享进进程锁拥有的内存和其他资源。2、Java标准库提供了进程和线程相关的API,进程主要包括表示进程的java.lang.Process类和创建进程的java.lang.ProcessBuilder类;表示线程的是java.lang.Thread类,在虚拟机启动之后,通常只有Java类的main方法这个普通线程运行,运行时可以创建和启动新的线程;还有一类守护线程(damon thread),守护线程在后台运行,提供程序运行时所需的服务。

当虚拟机中运行的所有线程都是守护线程时,虚拟机终止运行。3、线程间的可见性:一个线程对进程 *** 享的数据的修改,是否对另一个线程可见可见性问题:a、CPU采用时间片轮转等不同算法来对线程进行调度 view plaincopypublic class IdGenerator{ private int value = 0; public int getNext(){ return value++; } } 对于IdGenerator的getNext()方法,在多线程下不能保证返回值是不重复的:各个线程之间相互竞争CPU时间来获取运行机会,CPU切换可能发生在执行间隙。

以上代码getNext()的指令序列:CPU切换可能发生在7条指令之间,多个getNext的指令交织在一起。

java课程培训机构分享java编程程序员技术面试常见面试

随着互联网的不断发展,java开发成为了众多开发工程师使用的主流编程开发语言。今天,java课程培训机构就一起来了解一下,在java程序员面试过程中,有哪些比较常见的技术面试问题需要我们了解。

1、什么是线程?

线程是操作系统能够进行运算调度的小单位,它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。程序员可以通过它进行多处理器编程,你可以使用多线程对运算密集型任务提速。比如,如果一个线程完成一个任务要100毫秒,那么用十个线程完成改任务只需10毫秒。

2、线程和进程有什么区别?

线程是进程的子集,一个进程可以有很多线程,每条线程并行执行不同的任务。不同的进程使用不同的内存空间,而所有的线程共享一片相同的内存空间。每个线程都拥有单独的栈内存用来存储本地数据。

3、如何在Java中实现线程?

两种方式:java.lang.Thread类的实例就是一个线程但是它需要调用java.lang.Runnable接口来执行,由于线程类本身就是调用的Runnable接口所以你可以继承java.lang.Thread类或者直接调用Runnable接口来重写run()方法实现线程。

4、有哪些不同的线程生命周期?

当我们在Java程序中新建一个线程时,它的状态是New。当我们调用线程的start()方法时,状态被改变为Runnable。线程调度器会为Runnable线程池中的线程分配CPU时间并且讲它们的状态改变为Running。其他的线程状态还有Waiting,Blocked和Dead。

5、你对线程优先级的理解是什么?

每一个线程都是有优先级的,一般来说,高优先级的线程在运行时会具有优先权,但这依赖于线程调度的实现,这个实现是和操作系统相关的(OSdependent)。我们可以定义线程的优先级,但是这并不能保证高优先级的线程会在低优先级的线程前执行。线程优先级是一个int变量(从1-10),1代表低优先级,10代表高优先级。

6、什么是死锁(Deadlock)?如何分析和避免死锁?

死锁是指两个以上的线程永远阻塞的情况,这种情况产生至少需要两个以上的线程和两个以上的资源。

分析死锁,我们需要查看Java应用程序的线程转储。我们需要找出那些状态为BLOCKED的线程和他们等待的资源。每个资源都有一个唯一的id,用这个id我们可以找出哪些线程已经拥有了它的对象锁。

Java开发中线程的安全问题以及产生的原因

Java如何保证原子性常用的保证Java操作原子性的工具是锁和同步方法(或者同步代码块)。使用锁,可以保证同一时间只有一个线程能拿到锁,也就保证了同一时间只有一个线程能执行申请锁和释放锁之间的代码。
与锁类似的是同步方法或者同步代码块。使用非静态同步方法时,锁住的是当前实例;使用静态同步方法时,锁住的是该类的Class对象;使用静态代码块时,锁住的是synchronized关键字后面括号内的对象。

java多线程,对象锁是什么概念

java线程:
1.线程中一些基本术语和概念
1.1线程的几个状态
初始化状态
就绪状态
运行状态
阻塞状态
终止状态
1.2 Daemon线程
Daemon线程区别一般线程之处是:主程序一旦结束,Daemon线程就会结束。
1.3锁的定义
为了协调多个并发运行的线程使用共享资源才引入了锁的概念。
1.4死锁
任何多线程应用程序都有死锁风险。当一组线程中的每一个都在等待一个只
有该组中另一个线程才能引起的事件时,我们就说这组线程死锁了。换一个说法
就是一组线程中的每一个成员都在等待别的成员占有的资源时候,就可以说这组
线程进入了死锁。死锁的最简单情形是:线程 A 持有对象 X 的独占锁,并且
在等待对象 Y 的锁,而线程 B 持有对象 Y 的独占锁,却在等待对象 X 的锁。
除非有某种方法来打破对锁的等待(Java 锁定不支持这种方法),否则死锁的线
程将永远等下去。
1.5.Java对象关于锁的几个方法
1.5.1 wait方法
wait方法是java根对象Object含有的方法,表示等待获取某个锁。在wait方法进入前,会释放相应的锁,在wait方法返回时,会再次获得某个锁。
如果wait()方法不带有参数,那只有当持有该对象锁的其他线程调用了notify或者notifyAll方法,才有可能再次获得该对象的锁。
如果wait()方法带有参数,比如:wait(10),那当持有该对象锁的其他线程调用了notify或者notifyAll方法,或者指定时间已经过去了,才有可能再次获得该对象的锁。
参考 thread.lock.SleepAndWait
1.5.2 notify/notifyAll方法
这里我就不再说明了。哈哈,偷点懒。
1.5.3 yield方法
yield()会自动放弃CPU,有时比sleep更能提升性能。
1.6锁对象(实例方法的锁)
在同步代码块中使用锁的时候,担当锁的对象可以是这个代码所在对象本身或者一个单独的对象担任,但是一定要确保锁对象不能为空。如果对一个null对象加锁,会产生异常的。原则上不要选择一个可能在锁的作用域中会改变值的实例变量作为锁对象。
锁对象,一种是对象自己担任,一种是定义一个普通的对象作为private property来担任,另外一种是建立一个新的类,然后用该类的实例来担任。
参考 :
thread.lock.UseSelfAsLock,使用对象自己做锁对象
thread.lock.UseObjAsLock 使用一个实例对象作锁对象
thread.lock.UseAFinalObjAsLock使用常量对象作为一个锁对象
1.7类锁
实例方法存在同步的问题,同样,类方法也存在需要同步的情形。一般类方法的类锁是一个static object来担任的。当然也可以采用类本身的类对象来作为类锁。
一个类的实例方法可以获得该类实例锁,还可以尝试去访问类方法,包含类同步方法,去获得类锁。
一个类的类方法,可以尝试获得类锁,但是不可以尝试直接获得实例锁。需要先生成一个实例,然后在申请获得这个实例的实例锁。
参考
thread.lock.UseStaticObjAsStaticLock 使用类的属性对象作为类锁。
thread.lock.UseClassAsStaticLock使用类的类对象作为类锁
1.8.线程安全方法与线程不安全方法
如果一个对象的所有的public方法都是同步方法,也就是说是public方法是线程安全的,那该对象的private方法,在不考虑继承的情况下,可以设置为不是线程安全的方法。
参考 thread.lock.SynMethrodAndNotSynMethrod
1.9类锁和实例锁混合使用
在实例方法中混合使用类锁和实例锁;可以根据前面说的那样使用实例锁和类锁。
在类方法中混合使用类锁和实例锁,可以根据前面说的那样使用类锁,为了使用实例锁,先得生成一个实例,然后实例锁。
参考 thread.lock.StaticLockAndObjLock
1.10锁的粒度问题。
为了解决对象锁的粒度过粗,会导死锁出现的可能性加大,锁的粒度过细,会程序开发维护的工作加大。对于锁的粒度大小,这完全要根据实际开发需要来考虑,很难有一个统一的标准。
1.11.读写锁
一个读写锁支持多个线程同时访问一个对象,但是在同一时刻只有一个线程可以修改此对象,并且在访问进行时不能修改。
有2种调度策略,一种是读锁优先,另外就是写锁优先。
参考 thread.lock.ReadWriteLock
1.12 volatile
在Java中设置变量值的操作,除了long和double类型的变量外都是原子操作,也就是说,对于变量值的简单读写操作没有必要进行同步。这在JVM 1.2之前,Java的内存模型实现总是从主存读取变量,是不需要进行特别的注意的。而随着JVM的成熟和优化,现在在多线程环境下volatile关键字的使用变得非常重要。在当前的Java内存模型下,线程可以把变量保存在本地内存(比如机器的寄存器)中,而不是直接在主存中进行读写。这就可能造成一个线程在主存中修改了一个变量的值,而另外一个线程还继续使用它在寄存器中的变量值的拷贝,造成数据的不一致。要解决这个问题,只需要像在本程序中的这样,把该变量声明为volatile(不稳定的)即可,这就指示JVM,这个变量是不稳定的,每次使用它都到主存中进行读取。一般说来,多任务环境下各任务间共享的标志都应该加volatile修饰。
2.线程之间的通讯
在其他语言中,线程之间可以通过消息队列,共享内存,管道等方式来实现
线程之间的通讯,但是java中可以不采用这样方式,关注的是线程之间的同步。
只要保证相关方法运行的线程安全,信息共享是自然就可以显现了。
2.1屏障
屏障就是这样的一个等待点: 一组线程在这一点被同步,这些线程合并各自的结果或者运行到整体任务的下一阶段。
参考:
thread.lock. BarrierUseExample
thread.lock.Barrier
2.2.锁工具类
提供对线程锁的获取,释放功能。展示了锁的获取释放过程。可以作为一个工具类来使用。
参考:thread.lock. BusyFlag
2.3.条件变量
条件变量是POSIX线程模型提供的一种同步类型,和java中的等待通知机制类似。
虽然java中已经有了等待通知机制,但是为了减少在notify/notifyAll方法中
线程调度的开销,把一些不需要激活的线程屏蔽出去,引入了条件变量。
Java中2个(多个)条件变量可以是同一个互斥体(锁对象)。
参考:thread.lock.CondVar 条件变量类
常见的应用情形:
一个锁控制多个信号通道(例如:多个变量),虽然可以采用简单java等待通知机制,但是线程调度效率不高,而且线程可读性也不是太好,这时候可以采用创建一个锁对象(BusyFlag实例),同时使用这个BusyFlag实例来创建多个条件变量(CondVar 实例)。
经常使用到CondVar类的地方是缓冲区管理,比如:管道操作之类的。先创建一个BusyFlag实例,然后创建CondVar 实例,用这个条件变量描述缓冲区是否为空,另外创建CondVar 实例作条件变量述缓冲区是否满。
现实中,马路的红绿灯,就可以采用条件变量来描述。
3. Java线程调度
3.1 Java优先级
java的优先级别共有10种,加上虚拟机自己使用的优先级别=0这种,总共11种。
大多数情况来说,java线程的优先级设置越高(最高=10),那线程越优先运行。
3.2. 绿色线程
线程运行在虚拟机内,操作系统根本不知道这类线程的存在。
线程是由虚拟机调度的。
3.3 本地线程
线程是由运行虚拟机的操作系统完成的。
3.4 Windows本地线程
操作系统,完全能够看得到虚拟机内的每一个线程,同时虚拟机的线程和操作系统的线程是一一对应的。Java的线程调度室由操作系统底层线程决定的。
在win32平台下,windows线程只有6个优先级别。和java线程优先级别对应如下:
Java线程优先级 Windows 95/nt/2000线程优先级
0 THREAD_ PRIORITY_IDLE
1(Thread.MIN_PRIORITY) THREAD_ PRIORITY_LOWEST
2 THREAD_ PRIORITY_LOWEST
3 THREAD_ PRIORITY_BELOW_NORMAL
4 THREAD_ PRIORITY_BELOW_NORMAL
5 (Thread.NORM_PRIORITY) THREAD_ PRIORITY _NORMAL
6 THREAD_ PRIORITY _ABOVE_NORMAL
7 THREAD_ PRIORITY _ABOVE_NORMA
8 THREAD_ PRIORITY _HIGHEST
9 THREAD_ PRIORITY _HIGHEST
10 (Thread.MAX_PRIORITY) THREAD_ PRIORITY _CRITICAL
3.5线程优先级倒置与继承
如果一个线程持有锁(假设该线程名字=ThreadA,优先级别=5),另外一个线程(假设该线程名字=ThreadB,优先级别=7),现在该线程(ThreadA)处于运行状态,但是线程ThreadB申请需要持有ThreadA所获得的锁,这时候,为了避免死锁,线程A提高其运行的优先级别(提高到ThreadB的优先级别=7),而线程ThreadB为了等待获得锁,降低线程优先级别(降低到ThreadA原来的优先级别=5).
上述的这种情况,对于ThreadA,继承了ThreadB的优先级别,这成为优先级别的继承;对于ThreadB暂时降低了优先级别,成为优先级别的倒置。
当然,一旦线程ThreadA持有的锁释放了,其优先级别也会回到原来的优先级别(优先级别=5)。线程ThreadB获得了相应的锁,那优先级别也会恢复到与原来的值(优先级别=7)。
3.6循环调度
具有同样优先级的线程相互抢占成为循环调度。
4.线程池
创建一个线程也是需要一定代价的,为了降低这个代价,采用了和普通对象池的思想建立线程池,以供系统使用。
线程消耗包括内存和其它系统资源在内的大量资源。除了 Thread 对象所需的内存之外,每个线程都需要两个可能很大的执行调用堆栈。除此以外,JVM 可能会为每个 Java 线程创建一个本机线程,这些本机线程将消耗额外的系统资源。最后,虽然线程之间切换的调度开销很小,但如果有很多线程,环境切换也可能严重地影响程序的性能。
使用线程池的方式是,先建立对象池,然后申请使用线程,程序线程运行,运行完毕,把线程返回线程池。
使用线程池的风险:同步错误和死锁,与池有关的死锁、资源不足和线程泄漏。
大家有空可以研究一下tomcat的线程池实现原理思想。
实际上是tomcat已经在从线程池的使用线程时候加上了事件处理机制。
个人认为,线程池之类的实现,一般不要自己实现,因为自己实现主要是稳定性等方面可能作的不够好。
可以参考 apache的jakarta-tomcat-5.5.6的相关代码,具体是:
jakarta-tomcat-connectors\util\java\org\apache\tomcat\util\threads的相关代码
5工作队列
使用工作队列的好处是不象直接使用线程池那样,当线城池中没有线程可以使用的时
候,使用者需要处于等待状态,不能进行其他任务的处理。
工作队列的工作原理是:
采用后台线程处理方式,客户端把任务提交给工作队列,工作队列有一组内部可以工作线程,这些工作线程从工作队列中取出任务运行,一个任务完成后,就从队列获取下一个任务进行处理。当工作队列中没有任务可以处理时候,工作线程就处于等待状态,直到获得新的任务时候,才进行新的处理。

多线程读内存变慢如何解决

JVM内存设置小了 或者一次性读的数据过大 例如list vertor
一、内存溢出类型
1、java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
JVM管理两种类型的内存,堆和非堆。堆是给开发人员用的上面说的就是,是在JVM启动时创建;非堆是留给JVM自己用的,用来存放类的信息的。它和堆不同,运行期内GC不会释放空间。如果web
app用了大量的第三方jar或者应用有太多的class文件而恰好MaxPermSize设置较小,超出了也会导致这块内存的占用过多造成溢出,或者tomcat热部署时侯不会清理前面加载的环境,只会将context更改为新部署的,非堆存的内容就会越来越多。
PermGen space的全称是Permanent Generation
space,是指内存的永久保存区域,这块内存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Loader时就会被放到PermGen
space中,它和存放类实例(Instance)的Heap区域不同,GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对PermGen
space进行清理,所以如果你的应用中有很CLASS的话,就很可能出现PermGen space错误,这种错误常见在web服务器对JSP进行pre
compile的时候。如果你的WEB APP下都用了大量的第三方jar, 其大小超过了jvm默认的大小(4M)那么就会产生此错误信息了。
一个最佳的配置例子:(经过本人验证,自从用此配置之后,再未出现过tomcat死掉的情况)
set JAVA_OPTS=-Xms800m -Xmx800m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m
-XX:MaxPermSize=256m
2、java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
第一种情况是个补充,主要存在问题就是出现在这个情况中。其默认空间(即-Xms)是物理内存的1/64,最大空间(-Xmx)是物理内存的1/4。如果内存剩余不到40%,JVM就会增大堆到Xmx设置的值,内存剩余超过70%,JVM就会减小堆到Xms设置的值。所以服务器的Xmx和Xms设置一般应该设置相同避免每次GC后都要调整虚拟机堆的大小。假设物理内存无限大,那么JVM内存的最大值跟操作系统有关,一般32位机是1.5g到3g之间,而64位的就不会有限制了。
注意:如果Xms超过了Xmx值,或者堆最大值和非堆最大值的总和超过了物理内存或者操作系统的最大限制都会引起服务器启动不起来。
垃圾回收GC的角色
JVM调用GC的频度还是很高的,主要两种情况下进行垃圾回收:
当应用程序线程空闲;另一个是java内存堆不足时,会不断调用GC,若连续回收都解决不了内存堆不足的问题时,就会报out of
memory错误。因为这个异常根据系统运行环境决定,所以无法预期它何时出现。
根据GC的机制,程序的运行会引起系统运行环境的变化,增加GC的触发机会。
为了避免这些问题,程序的设计和编写就应避免垃圾对象的内存占用和GC的开销。显示调用System.GC()只能建议JVM需要在内存中对垃圾对象进行回收,但不是必须马上回收,
一个是并不能解决内存资源耗空的局面,另外也会增加GC的消耗。
二、JVM内存区域组成
简单的说java中的堆和栈
java把内存分两种:一种是栈内存,另一种是堆内存
1。在函数中定义的基本类型变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配;
2。堆内存用来存放由new创建的对象和数组
在函数(代码块)中定义一个变量时,java就在栈中为这个变量分配内存空间,当超过变量的作用域后,java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间;在堆中分配的内存由java虚拟机的自动垃圾回收器来管理
堆的优势是可以动态分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,因为它是在运行时动态分配内存的。缺点就是要在运行时动态分配内存,存取速度较慢;
栈的优势是存取速度比堆要快,缺点是存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的无灵活性。
java堆分为三个区:New、Old和Permanent
GC有两个线程:
新创建的对象被分配到New区,当该区被填满时会被GC辅助线程移到Old区,当Old区也填满了会触发GC主线程遍历堆内存里的所有对象。Old区的大小等于Xmx减去-Xmn
java栈存放
栈调整:参数有+UseDefaultStackSize -Xss256K,表示每个线程可申请256k的栈空间
每个线程都有他自己的Stack
三、JVM如何设置虚拟内存
提示:在JVM中如果98%的时间是用于GC且可用的Heap size 不足2%的时候将抛出此异常信息。
提示:Heap Size 最大不要超过可用物理内存的80%,一般的要将-Xms和-Xmx选项设置为相同,而-Xmn为1/4的-Xmx值。
提示:JVM初始分配的内存由-Xms指定,默认是物理内存的1/64;JVM最大分配的内存由-Xmx指定,默认是物理内存的1/4。
默认空余堆内存小于40%时,JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制;空余堆内存大于70%时,JVM会减少堆直到-Xms的最小限制。因此服务器一般设置-Xms、-Xmx相等以避免在每次GC
后调整堆的大小。
提示:假设物理内存无限大的话,JVM内存的最大值跟操作系统有很大的关系。
简单的说就32位处理器虽然可控内存空间有4GB,但是具体的操作系统会给一个限制,
这个限制一般是2GB-3GB(一般来说Windows系统下为1.5G-2G,Linux系统下为2G-3G),而64bit以上的处理器就不会有限制了
提示:注意:如果Xms超过了Xmx值,或者堆最大值和非堆最大值的总和超过了物理内存或者操作系统的最大限制都会引起服务器启动不起来。
提示:设置NewSize、MaxNewSize相等,"new"的大小最好不要大于"old"的一半,原因是old区如果不够大会频繁的触发"主" GC
,大大降低了性能
JVM使用-XX:PermSize设置非堆内存初始值,默认是物理内存的1/64;
由XX:MaxPermSize设置最大非堆内存的大小,默认是物理内存的1/4。
解决方法:手动设置Heap size
修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat
在“echo "Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE"”上面加入以下行:
JAVA_OPTS="-server -Xms800m -Xmx800m -XX:MaxNewSize=256m"
四、性能检查工具使用
定位内存泄漏:
JProfiler工具主要用于检查和跟踪系统(限于Java开发的)的性能。JProfiler可以通过时时的监控系统的内存使用情况,随时监视垃圾回收,线程运行状况等手段,从而很好的监视JVM运行情况及其性能。
1. 应用服务器内存长期不合理占用,内存经常处于高位占用,很难回收到低位;
2. 应用服务器极为不稳定,几乎每两天重新启动一次,有时甚至每天重新启动一次;
3. 应用服务器经常做Full GC(Garbage Collection),而且时间很长,大约需要30-40秒,应用服务器在做Full
GC的时候是不响应客户的交易请求的,非常影响系统性能。
因为开发环境和产品环境会有不同,导致该问题发生有时会在产品环境中发生,通常可以使用工具跟踪系统的内存使用情况,在有些个别情况下或许某个时刻确实是使用了大量内存导致out
of memory,这时应继续跟踪看接下来是否会有下降,
如果一直居高不下这肯定就因为程序的原因导致内存泄漏。
五、不健壮代码的特征及解决办法
1、尽早释放无用对象的引用。好的办法是使用临时变量的时候,让引用变量在退出活动域后,自动设置为null,暗示垃圾收集器来收集该对象,防止发生内存泄露。
对于仍然有指针指向的实例,jvm就不会回收该资源,因为垃圾回收会将值为null的对象作为垃圾,提高GC回收机制效率;
2、我们的程序里不可避免大量使用字符串处理,避免使用String,应大量使用StringBuffer,每一个String对象都得独立占用内存一块区域;
String str = "aaa";
String str2 = "bbb";
String str3 = str + str2;//假如执行此次之后str
,str2以后再不被调用,那它就会被放在内存中等待Java的gc去回收,程序内过多的出现这样的情况就会报上面的那个错误,建议在使用字符串时能使用StringBuffer就不要用String,这样可以省不少开销;
3、尽量少用静态变量,因为静态变量是全局的,GC不会回收的;
4、避免集中创建对象尤其是大对象,JVM会突然需要大量内存,这时必然会触发GC优化系统内存环境;显示的声明数组空间,而且申请数量还极大。
这是一个案例想定供大家警戒
使用jspsmartUpload作文件上传,运行过程中经常出现java.outofMemoryError的错误,
检查之后发现问题:组件里的代码
m_totalBytes = m_request.getContentLength();
m_binArray = new byte;
***隐藏网址***
5、尽量运用对象池技术以提高系统性能;生命周期长的对象拥有生命周期短的对象时容易引发内存泄漏,例如大集合对象拥有大数据量的业务对象的时候,可以考虑分块进行处理,然后解决一块释放一块的策略。
6、不要在经常调用的方法中创建对象,尤其是忌讳在循环中创建对象。可以适当的使用hashtable,vector
创建一组对象容器,然后从容器中去取那些对象,而不用每次new之后又丢弃
7、一般都是发生在开启大型文件或跟数据库一次拿了太多的数据,造成 Out Of Memory Error
的状况,这时就大概要计算一下数据量的最大值是多少,并且设定所需最小及最大的内存空间值。

关于java多线程常见问题和java多线程开发的同步机制有哪些的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。

java多线程常见问题(java多线程开发的同步机制有哪些)

本文编辑:admin

更多文章:


form表单制作(为什么制作的form表单会在网页显示中多出一行)

form表单制作(为什么制作的form表单会在网页显示中多出一行)

大家好,如果您还对form表单制作不太了解,没有关系,今天就由本站为大家分享form表单制作的知识,包括为什么制作的form表单会在网页显示中多出一行的问题都会给大家分析到,还望可以解决大家的问题,下面我们就开始吧!

2026年10月11日 09:10

teammate(teammate,company,partner)

teammate(teammate,company,partner)

各位老铁们,大家好,今天由我来为大家分享teammate,以及teammate,company,partner的相关问题知识,希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家,还望关注收藏下本站,您的支持是我们最大的动力,谢谢大家了哈,下面我们开始吧

2026年10月11日 06:10

javascript arraybuffer(javascript可以把base64编码转换成二进制代码吗求示例代码!)

javascript arraybuffer(javascript可以把base64编码转换成二进制代码吗求示例代码!)

其实javascript arraybuffer的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解javascript可以把base64编码转换成二进制代码吗求示例代码!,因此呢,今天小编就来为大家分享javascript arraybuffer的

2026年10月11日 04:00

text函数公式(excel中round和text函数的区别是什么)

text函数公式(excel中round和text函数的区别是什么)

“text函数公式”相关信息最新大全有哪些,这是大家都非常关心的,接下来就一起看看text函数公式(excel中round和text函数的区别是什么)!

2026年10月11日 03:50

pascal编程软件(介绍一下pascal语言!)

pascal编程软件(介绍一下pascal语言!)

大家好,如果您还对pascal编程软件不太了解,没有关系,今天就由本站为大家分享pascal编程软件的知识,包括介绍一下pascal语言!的问题都会给大家分析到,还望可以解决大家的问题,下面我们就开始吧!

2026年10月11日 02:40

google chrome打不开(chrome浏览器打不开怎么回事 浏览器打不开的处理方法)

google chrome打不开(chrome浏览器打不开怎么回事 浏览器打不开的处理方法)

本篇文章给大家谈谈google chrome打不开,以及chrome浏览器打不开怎么回事 浏览器打不开的处理方法对应的知识点,文章可能有点长,但是希望大家可以阅读完,增长自己的知识,最重要的是希望对各位有所帮助,可以解决了您的问题,不要忘了

2026年10月11日 02:00

websocket整合springboot(Springboot整合Websocket遇到的坑)

websocket整合springboot(Springboot整合Websocket遇到的坑)

大家好,websocket整合springboot相信很多的网友都不是很明白,包括Springboot整合Websocket遇到的坑也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于websocket整合springboot和Springbo

2026年10月11日 01:40

小米官方首爆miui14(miui14耗电严重官方回应)

小米官方首爆miui14(miui14耗电严重官方回应)

各位老铁们好,相信很多人对小米官方首爆miui14都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于小米官方首爆miui14以及miui14耗电严重官方回应的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!

2026年10月11日 00:40

drawerlayout(android 怎样让drawerlayout设置的侧滑菜单的内容充满屏幕)

drawerlayout(android 怎样让drawerlayout设置的侧滑菜单的内容充满屏幕)

本篇文章给大家谈谈drawerlayout,以及android 怎样让drawerlayout设置的侧滑菜单的内容充满屏幕对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

2026年10月10日 19:20

xor四位数怎么运算(单片机怎样用C语言实现4个数字间的异或)

xor四位数怎么运算(单片机怎样用C语言实现4个数字间的异或)

大家好,今天小编来为大家解答以下的问题,关于xor四位数怎么运算,单片机怎样用C语言实现4个数字间的异或这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

2026年10月10日 17:50

最近更新

thinkpade470c加内存条(thinkpad e470c内存条是什么牌子如果要添加4g内存什么牌子比较好)
2026-10-11 09:00:03 浏览:0
frontpage的主要功能(frontpage是什么)
2026-10-11 08:40:18 浏览:0
热门文章

打印机m7400(m7400打印机清零方法)
2026-08-29 07:50:01 浏览:5
acrobat各版本区别(Acrobat XI Pro与 Acrobat PRO DC什么区别)
2026-08-29 22:30:20 浏览:2
联想y510p怎么升级(联想y510p换cpu)
2026-08-17 03:30:04 浏览:2
标签列表