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【高薪程序员必看】万字长文拆解Java并发编程！(6-2)：从CAS无锁机制到Atomic原子类实战指南

✨ 你在项目中用过CAS吗？遇到过哪些坑？欢迎评论区分享~ 6.4....在 Java 中JDK8后，AtomicInteger 和 AtomicLong 是两种常用的原子累加器，它们提供了一套原子操作方法，可以在多线程环境下安全地对数值进行增加、减少和更新操作。...getAndIncrement()、getAndDecrement()、getAndAdd(int delta) 或 getAndAdd(long delta)：先获取当前值，然后再进行增加、减少或者加上指定的增量...Unsafe Unsafe提供了对内存和线程的底层操作,属于sun.misc包下的API,广泛应用于并发集合类、原子操作类、锁和并发工具中 内存访问：Unsafe对象提供了内存级别的操作方法,使用Unsafe...对象可以直接操作对象的内存,包括获取、设置和比较对象字段的值等等，这样就直接绕过了JMM直接对内存进行读写操作 线程调度:Unsafe对象提供了线程调度相关的方法,例如unpark()park()等,用于线程的等待和唤醒

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Java并发编程-原子性变量

compareAndSet() 方法是原子性的，因此在同一时间之内有单个线程执行它。因此 compareAndSet() 方法可被用于一些类似于锁的同步的简单实现。...这一方法将 AtomicLong 实例的当前值与一个期望值进行比较，如果两种相等，为 AtomicLong 实例设置一个新值。...第二个方法 getAndAdd() 也将 AtomicLong 的值加一个数字，但返回的是增加前的 AtomicLong 的值。具体使用哪一个取决于你自己的场景。...例子中，第二行拿到的是加 10 之前的 AtomicLong 的值。加 10 之前的值是 0。第三行将 AtomicLong 的值再加 10，并返回加操作之后的值。该值现在是为 20。...原子性的意思是多个想要改变同一个 AtomicReference 的线程不会导致 AtomicReference 处于不一致的状态。

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    浅析AtomicLong以及Unsafe

    后者的long getAndAdd(long delta)用于给旧值增加delta，并且返回旧值，整个方法是原子的，底层利用了cas。...AtomicLong实现 AtomicLong的compareAndSet、getAndAdd等是利用Unsafe的相关功能实现的，贴一段AtomicLong对于Unsafe的使用 // setup...方法取得了value值在AtomicLong对象中的内存偏移地址（这一点学过c/c++的应该很容易理解）。...Unsafe为啥“unsafe” Unsafe为啥叫“unsafe”，是因为它可以直接操作内存地址，直接park/unpark线程，而且sun的每个版本的jdk中对于其实现都可能调整，直接使用非常“不安全...Unsafe中的native代码 Unsafe中存在很多native的方法,主要涉及到直接分配或释放内存、直接获取或者操作对象的字段值，挂起和恢复线程，cas等功能。

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    Java原子操作类，你知道多少?

    实际上，在J.U.C下的atomic包提供了一系列的操作简单，性能高效，并能保证线程安全的类去 更新基本类型变量，数组元素，引用类型以及更新对象中的字段类型。...synchronized VS CAS 元老级的synchronized(未优化前)最主要的问题是： 在存在线程竞争的情况下会出现线程阻塞和唤醒锁带来的性能问题，因为这是一种互斥同步(阻塞同步)。...AtomicLong //以原子更新的方式更新Long 以AtomicInteger为例总结常用的方法: addAndGet(int delta) //以原子方式将输入的数值与实例中原本的值相加，并返回最后的结果...//原子更新引用类型数组中的元素 这几个类的用法一致，就以AtomicIntegerArray来总结下常用的方法： getAndAdd(int i, int delta) //以原子更新的方式将数组中索引为...， getAndAdd方法会将指定的字段加上输入的值，并且返回相加之前的值。

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    Java原子操作类，你知道多少?

    实际上，在J.U.C下的atomic包提供了一系列的操作简单，性能高效，并能保证线程安全的类去 更新基本类型变量，数组元素，引用类型以及更新对象中的字段类型。...synchronized VS CAS 元老级的synchronized(未优化前)最主要的问题是： 在存在线程竞争的情况下会出现线程阻塞和唤醒锁带来的性能问题，因为这是一种互斥同步(阻塞同步)。...AtomicLong //以原子更新的方式更新Long 以AtomicInteger为例总结常用的方法: addAndGet(int delta) //以原子方式将输入的数值与实例中原本的值相加，并返回最后的结果...//原子更新引用类型数组中的元素 这几个类的用法一致，就以AtomicIntegerArray来总结下常用的方法： getAndAdd(int i, int delta) //以原子更新的方式将数组中索引为...， getAndAdd方法会将指定的字段加上输入的值，并且返回相加之前的值。

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    Tomcat NIO(8)-Poller线程的阻塞与唤醒

    这个方法是非阻塞方法，即调用之后立即返回，不会阻塞当前 poller 线程，这个方法会在确定有连接的情况下调用，这样尽可能监测到连接是否有可读事件。...poller 逻辑会调用 selector.select(timeout) 方法，这个方法是阻塞方法，调用之后 poller 线程会一直处于等待状态，一直等待到有事件发生或者超时。...这个方法会在没有连接的情况下调用，从而让 poller 线程进入等待状态，避免 cpu 空闲轮询造成使用率过高(极端情况下会导致 java 进程占用 cpu100% 的现象)。...Poller线程的阻塞 poller 线程的阻塞由 poller实例的 run() 方法实现，主要核心逻辑如下： private AtomicLong wakeupCounter = new AtomicLong...根据上一篇文章，event() 方法会对事件队列中关联的所有原始 socket 对象注册读事件。

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    基本类型原子类

    原子基本类型 AtomicInteger：整型原子类 AtomicLong：长整型原子类 AtomicBoolean ：布尔型原子类 上面三个类提供的方法几乎相同，所以这里以 AtomicInteger...); // 获取当前的值，并自减 public final int getAndAdd(int delta); // 获取当前的值，并加上预期的值 boolean compareAndSet(int...); // 最终设置为newValue,使用 lazySet 设置之后可能导致其他线程在之后的一小段时间内还是可以读到旧的值 AtomicInteger 常见方法使用 import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger...System.out.println("temvalue:" + temvalue + "; i:" + i); // temvalue:3; i:4 temvalue = i.getAndAdd...另外 value 是一个 volatile 变量，在内存中可见，因此 JVM 可以保证任何时刻任何线程总能拿到该变量的最新值。

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    VarHandle如何确保线程安全

    这些方法在多线程环境中是安全的，因为它们会确保操作的原子性，即在执行过程中不会被其他线程打断。...内存屏障：VarHandle 提供了内存屏障操作，这些操作可以确保对变量的读取和写入顺序在并发 环境中是正确的。内存屏障可以防止指令重排序，从而避免了由于编译器或处理器优化导致的数据不一致问题。...此外，由于 VarHandle 提供了低级别的访问能力，因此在使用时需要格外小心，以避免破坏对象的不变性或导致其他并发问题。...这个方法会读取当前值，加上1，并将结果写回counter字段，所有这些操作都是原子的，因此不会被其他线程中断。 在main方法中，我们创建了10个线程，每个线程都会增加counter的值1000次。...由于使用了VarHandle的原子操作，因此最终的counter值应该是10 * 1000 = 10000，即使在多线程环境中也是如此。 这就是VarHandle如何确保线程安全的一个简单例子。

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    Java 随机数与 ThreadLocalRandom

    简介 在 JDK7 中，java.util.concurrent 包含了一个相当便利的类随机数生成类 ThreadLocalRandom，当应用程序期望在多个线程或 ForkJoinTasks 中使用随机数时...产生[0，1]均匀分布随机数的方法之一。包括混合同余法和乘同余法。由美国莱默尔在1951年提出。Java 中的 Random 生成随机数的算法就是通过它实现的。...1000 13 / 8 = 1.101，所以小数点右侧的101就是余数，化成十进制就是 5 注意：**AtomicLong seed**** 说明 Random 是一个线程安全的随机数工具类 ** ThreadLocalRandom...，先调用 mix32(nextSeed()) 方法生成随机数（int类型的范围），再对参数 n 进行判断，如果 n 恰好为 2 的方幂，那么直接移位就可以得到想要的结果；如果不是 2 的方幂，那么就关于...，虽然共享该实例是线程安全的，但会因竞争同一 seed 导致的性能下降。

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    Tomcat NIO(14)-BlockPoller线程的阻塞与唤醒

    这个方法是非阻塞方法，即调用之后立即返回，不会阻塞当前 block poller 线程，这个方法会在确定有事件添加到队列的情况下调用，这样尽可能监测到连接是否有可读或可写事件。...block poller 调用 selector.select(timeout) 方法，这个方法是阻塞方法，调用该方法之后 block poller 线程会一直处于等待状态，一直等待到有事件发生或者超时...这个方法会在没有事件添加到队列的情况下调用，从而让 block poller 线程进入等待状态，避免 cpu 空闲轮询造成使用率过高(极端情况下会导致 java 进程占用 cpu 100% 的现象)。...BlockPoller线程的阻塞 该线程的阻塞由 block poller 的 run() 方法实现，主要核心逻辑如下： private AtomicLong wakeupCounter = new AtomicLong...根据上一篇文章，event() 方法会对事件队列中关联的所有原始 socket 对象注册读写事件。

    1.1K20

    千万级电商线上无阻塞双buffer缓冲优化ID生成机制深度解析

    因此，我们需要一种更高效、更可靠的ID生成机制来支撑电商系统的稳定运行。业务点订单系统：在电商系统中，订单是核心业务之一。每个订单都需要一个唯一的ID进行标识。...生成器线程在后台不断向空闲的缓冲区中填充ID，而主线程则从前台缓冲区中获取ID。当前台缓冲区为空时，主线程会阻塞等待，直到生成器线程填充好下一个缓冲区并切换过来。...利用双buffer机制实现了ID生成的无阻塞操作，提高了系统吞吐量。缺点：当一个buffer耗尽时，主线程会阻塞等待，虽然时间很短，但在极端高并发场景下仍可能影响性能。...使用了synchronized和wait/notify机制进行线程间通信，可能存在一定的性能开销。...在主线程中获取ID时，通过Thread.sleep(1)来模拟等待时间，而不是直接阻塞，减少了CPU资源的浪费。缺点：实现相对复杂，需要理解Java并发包中的高级工具类。

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    基本类型原子类

    介绍 使用原子的方式更新基本类型 AtomicInteger：整型原子类 AtomicLong：长整型原子类 AtomicBoolean ：布尔型原子类 上面三个类提供的方法几乎相同，所以我们这里以 AtomicInteger...public final int getAndAdd(int delta) //获取当前的值，并加上预期的值 boolean compareAndSet(int expect, int update)...设置之后可能导致其他线程在之后的一小段时间内还是可以读到旧的值。...通过一个简单例子带大家看一下基本数据类型原子类的优势 ①多线程环境不使用原子类保证线程安全（基本数据类型） class Test { private volatile int count...另外 value 是一个volatile变量，在内存中可见，因此 JVM 可以保证任何时刻任何线程总能拿到该变量的最新值。 初始状态 ? 2. getAndIncrement()方法执行 ?

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    【高薪程序员必看】万字长文拆解Java并发编程！(6-1)：从CAS无锁机制到Atomic原子类实战指南

    ✨ 你在项目中用过CAS吗？遇到过哪些坑？欢迎评论区分享~ 6. 无锁并发-乐观锁 6.1....因此效率高，因为它避免了加锁和解锁的操作，竞争失败时也不会发生线程上下文切换的情况。但是它也存在一些问题，比如ABA问题，以及激烈的竞争情况下会导致不断重试。...在Java中，CAS是使用java.util.concurrent.atomic包中的原子类实现的,常用的CAS操作是由AtomicXXX类提供的，比如AtomicInteger、AtomicLong等...原子类 在Java并发编程中，原子类是一组提供原子操作的类。原子操作是指不可分割的操作，不会被其他线程中断，也不会被中断其他操作。Java提供了一些原子类，用于处理并发编程中的线程安全问题。...AtomicInteger和AtomicLong：分别提供了原子操作整型和长整型的方法。

    29010

    吃透并发编程之—-Atomic原子类学习思考

    为何原子类在高度竞争的时候，效率会降低因为原子操作利用了自旋锁和CAS算法，当并发高的时候发生冲突的情况会大大增加 （也就是存在大量更新时去比较预期的值发生了变化，导致此次更新失效的情况），因此效率会大大降低.../获取当前的值，并自增public final int getAndDecrement()//获取当前的值，并自减public fianl int getAndAdd(int delta)//获取当前的值...这里演示一个例子，目的为了展示Atomic在多线程下，性能会有瓶颈，每一次加法，都要flush和refresh** * @Author：Joseph * 演示高并发场景下，LongAdder比AtomicLong...这个我在JMM那个文章讲过Atomic在每次加的时候要通过flush到主存，然后其他线程refresh到工作内存，这就浪费了性能而LongAdder采用了分段锁的思想，并发量高的时候，每个线程在自己的cell...】中，通过hash值，为每个线程分配一个cell，用空间换时间的思想sum源码分析as为null，就直接return sum。

    40820

    JUC并发—4.wait和notify以及Atomic原理

    AtomicLong多线程拉取注册表版本不错乱1.wait()与notify()实现一个简易的内存队列在多线程开发中，wait()和notify()/notifyAll()还是挺常见的。...其中wait()方法会释放锁，并让当前线程进入等待状态，而notify()方法和notifyAll()方法会唤醒等待获取锁的线程。...和notify()来控制线程的等待和锁的释放，从而保证高并发下的刷盘性能。...(4)LongAdder的源码分析//并发不高的时候，直接更新base，类似AtomicLong；//高并发的时候，将每个线程的操作hash到不同的cells数组中；//从而将AtomicLong中更新一个...，数量是否是一致 //封装增量注册表的对象，也就是拉取增量注册表时， //一方面要返回那个数据，另外一方面要那个对应的register-server

    17000

    死磕 java原子类之终结篇

    ---- 概览 原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作，这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何线程上下文切换。...（15）ABA的危害？ （16）ABA的解决方法？ （17）AtomicStampedReference是怎么解决ABA的？ （18）实际工作中遇到过ABA问题吗？...（19）CPU的缓存架构是怎样的？ （20）CPU的缓存行是什么？ （21）内存屏障又是什么？ （22）伪共享是什么原因导致的？ （23）怎么避免伪共享？ （24）消除伪共享在java中的应用？...（25）LongAdder的实现方式？ （26）LongAdder是怎么消除伪共享的？ （27）LongAdder与AtomicLong的性能对比？...（28）LongAdder中的cells数组是无限扩容的吗？

    60720

    这个面试官真xx烦，问完合并又问拆分。

    在第三方支付系统或者银行这类交易机构中，每产生一笔转入或者转出的交易，就需要对交易涉及的账户进行记账操作。 记账粗略的来说涉及到两个部分。 交易系统记录这一笔交易的信息。...第三个我们看看是怎么控制超过指定数量后，就不等待定时任务执行，而是直接发起汇总操作的： 可以看到，在com.netflix.hystrix.collapser.RequestBatch#offer方法中...AtomicLong，这玩意是可以实现原子性的增减操作，但是当竞争非常大的时候，被操作的“值”就是一个热点数据，所有线程都要去对其进行争抢，导致并发修改时冲突很大。...接下来探讨三个问题： LongAdder 是怎么解决多线程操作热点 value 导致并发修改冲突很大这个问题的？ 为什么高并发场景下 LongAdder 的 sum 方法不能返回一个准确的值？...当有冲突的时候，才是 LongAdder 表现的时候，然后我们再回去看这个图，就能明白怎么回事了： 好了，现在我们回到前面提出的三个问题： LongAdder 是怎么解决多线程操作热点 value 导致并发修改冲突很大这个问题的

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