中 , 实现了 获取线程调度策略 , 获取指定调度策略的最大和最小优先级 , 获取线程优先级 , 设置线程调度策略 等功能 ;
一切互斥操作的依赖是 自旋锁(spin_lock),互斥量(semaphore)等其他需要队列的实现均需要自选锁保证临界区互斥访问。
除了原子操作,中断屏蔽,自旋锁以及自旋锁的衍生锁之外,在Linux内核中还存在着一些其他同步互斥的手段。
首先和Synchronized(可以参考) 的不同之处,Lock完全用Java写成,在java这个层面是无关JVM实现的。其实现都依赖java.util.concurrent.AbstractQueuedSynchronizer类,简称AQS。
大家应该都知道,python有一个GIL(全局解释器锁),用于控制多线程的并发行为。 注:GIL不是必须的,可以通过对每个资源单独加锁的方式去掉GIL,也就是将GIL换成更细粒度的锁。
在jdk1.0时代,要终止一个Java线程,可以使用Thread提供的stop()和destroy()等方法,但这些方法在jdk1.4之后就已经不推荐使用了,原因是这些方法会强行关闭当前线程,并解锁当前线程已经持有的所有监视器(互斥锁、共享锁),这会导致被这些监视器保护的数据对象处于不一致的状态,其它线程可以查看到这些不一致状态的数据对象,从而导致各种不可预知的错误。
之前有一章节介绍了Handler的常见面试题,今天就来说说另类的,可能你没关注的其他问题,一起看看吧。
环境:Visual Studio 2022 - 17.8.3 + v143 + 10.0.22621.0 + C++17
park是Unsafe类里的native方法,LockSupport类通过调用Unsafe类的park和unpark提供了几个操作。Unsafe的park方法如下:
传统的锁(也就是下文要说的重量级锁)依赖于系统的同步函数,在linux上使用mutex互斥锁,这些同步函数都涉及到用户态和内核态的切换、进程的上下文切换,成本较高。对于加了synchronized关键字但运行时并没有多线程竞争,或两个线程接近于交替执行的情况,使用传统锁机制无疑效率是会比较低的。
[Linux](https://www.2cto.com/os/linux/)下使用 Pthread库中的 pthread_cond_*() 函数提供了与条件变量相关的功能。
AbstractQueuedSynchronizer 就是那个大名鼎鼎的 AQS,是java.util.concurrent包下同步器的核心。 CLH(Craig, Landin, and Hagersten)锁 使用队列的方式来解决n个线程来争夺m把锁的问题,每当一个新的线程需要获取锁,为其创建一个节点并放到队尾,如果该线程是队列中的第一个节点,则节点的locked设置成false,如果它不是队列的第一个节点,则它的节点的prev指向原来的队尾节点,并不断自旋查看prev指向节点的locked属性,如果该
POSIX 全称是 Portable Operating System Interface of UNIX ,表示可移植操作系统接口,本质上是一种编程标准。它定义了操作系统应该为应用程序提供的接口标准,是 IEEE 为要在各种 UNIX 操作系统上运行的软件而定义的一系列 API 标准的总称。
本文将详细介绍HotSpot的启动过程,启动过程涉及到的逻辑比较复杂,细节也比较多,为了让大家更快的了解这部分知识,我录制了对应的视频放到了B站上,大家可以参考。
说明:本篇博客整理自文末的多篇参考博客(每篇博客各有侧重)。本文结合源码对Unsafe的park和unpark方法进行了完整全面的梳理,并对部分参考博客中存在的错误描述进行说明。
本文首发于我的个人博客:『不羁阁』 文章链接:传送门 本文更新:2018年01月26日13:42:11 本文用来介绍 iOS 多线程中,pthread、NSThread 的使用方法及实现。 第一部分:pthread 的使用、其他相关方法。 第二部分:NSThread 的使用、线程相关用法、线程状态控制方法、线程之间的通信、线程安全和线程同步,以及线程的状态转换相关知识。 文中 Demo 我已放在了 Github 上,Demo 链接:传送门 1. pthread 1.1 pthread 简介
线程作为系统的基础资源,相信大多数读者都有使用到。一般情况下我们会直接开一个线程做一些耗时操作,处理完之后让线程自动结束,资源被系统回收。这种简单粗暴的方法不少读者、甚至一些大厂的APP都在用。以Java语言为例,我们可以直接new一个Thread对象,然后覆盖run方法,最后调一下start方法便可以成功运行一个线程。如果我们每次异步做一些耗时处理都单独开启一个线程,比如异步加载网络图片这种高并发操作,每张图片都开一个线程的话,必然会造成线程资源的浪费,而且也没有很好的方法去处理跨线程通讯的问题。由于语言层面的低成本导致系统的线程资源被滥用,已经成为了一个很普遍的现象。 Android系统的Handler是一种很好的解决以上问题的机制,如果能够在C/C++实现这样一套机制,将会极大的降低C/C++多线程的使用成本。通过本文你将了解到Android系统的Handler的实现原理,以及如何使用C/C++来实现这样一套机制。本文不打算过多的介绍Android系统中的源码实现,而是直接使用C++11来实现。
乐观锁是一种乐观思想,即认为读多写少,遇到并发写的可能性低,每次去拿数据的时候都认为 别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数 据,采取在写时先读出当前版本号,然后加锁操作(比较跟上一次的版本号,如果一样则更新), 如果失败则要重复读-比较-写的操作。 java 中的乐观锁基本都是通过 CAS 操作实现的,CAS 是一种更新的原子操作,比较当前值跟传入 值是否一样,一样则更新,否则失败。
一句话总结:sleep方法是当前线程休眠,让出cpu,不释放锁,这是Thread的静态方法;wait方法是当前线程等待,释放锁,这是Object的方法。同时要注意,Java 14 之后引入的 inline class 是没有 wait 方法的
下面继续分析线程池如何管理运行线程,其实就一句话,维护一个线程队列,然后对这个线程队列进行存取操作
Linux 是一种安全的操作系统,它把所有的系统权限都赋予了一个单一的 root 用户,只给普通用户保留有限的权限。root 用户拥有超级管理员权限,可以安装软件、允许某些服务、管理用户等。
所谓thread local变量,就是对于同一个变量,每个线程都有自己的一份,对该变量的访问是线程隔离的,它们之间不会相互影响,所以也就不会有各种多线程问题。
分享一个我自己总结的Java学习的系统知识点以及面试问题,目前已经开源,会一直完善下去,欢迎建议和指导欢迎Star: https://github.com/Snailclimb/Java-Guide
首先简述下Signal Catcher,Signal Catcher线程接受到kernel系统底层的消息进行dump当前虚拟机的信息并且设置每个线程的标志位(check_point)和请求线程状态为挂起,当线程运行过程中进行上下文切换时会检查该标记。等到线程都挂起后,开始遍历Dump每个线程的堆栈和线程数据后再唤醒线程。关于ANR的更多内容在我的其他博客中进行查阅~~.
在操作系统和程序设计中,sleep和wait是两个经常被提及的概念,它们各自具有独特的功能和用途。了解这两者之间的区别对于编写高效和稳定的程序至关重要。本文将深入探讨sleep和wait之间的主要差异。
常见的消息中间件有RabbitMQ、ActiveMQ、RocketMQ、kafka
3. 直接调用该线程的 stop()方法来结束该线程—该方法通常容易导致死锁,不推荐使用。
线程属于进程,是CPU执行的最小单元。一个进程至少包含一个主线程,也可以拥有多个子线程。线程拥有独立的栈空间。而各个线程共享着进程的代码、内存 、文件FD等。
本栏目Java开发岗高频面试题主要出自以下各技术栈:Java基础知识、集合容器、并发编程、JVM、Spring全家桶、MyBatis等ORMapping框架、MySQL数据库、Redis缓存、RabbitMQ消息队列、Linux操作技巧等。
重量级锁就是如果存在线程竞争,会把线程 挂起来,等其他线程释放锁后,再去唤醒挂起的线程。因为线程的挂起和唤醒需要从内核态到用户态的切换,这个切换需要操作系统的支持,性能消耗非常大。
1、synchronized 的基本认识 场景:Synchronized是一个同步关键字,在某些多线程场景下,如果不进行同步会导致数据不安全,而Synchronized关键字就是用于代码同步。什么情况下会数据不安全呢,要满足两个条件:一是数据共享(临界资源),二是多线程同时访问并改变该数据。 在多线程并发编程中 synchronized 称呼为重量级锁。但是,随着 Java SE 1.6 对 synchronized 进行了各种优化之后,有些情况下它就并不那么重,Java SE 1.6 中为了减少获得锁和释放锁带来的性能消耗而引入的偏向锁和轻量级锁。 1.1 synchronized 有三种方式来加锁 1.1.1. 修饰实例方法,作用于当前实例加锁,进入同步代码前 要获得当前实例的锁 1.1.2. 静态方法,作用于当前类对象加锁,进入同步代码前要 获得当前类对象的锁 1.1.3. 修饰代码块,指定加锁对象,对给定对象加锁,进入同 步代码库前要获得给定对象的锁。 1.2 Mark word Mark word 记录了对象和锁有关的信息,当某个对象被 synchronized 关键字当成同步锁时,那么围绕这个锁的一 系列操作都和 Mark word 有关系。Mark Word 在 32 位虚 拟机的长度是 32bit、在 64 位虚拟机的长度是 64bit。 Mark Word 里面存储的数据会随着锁标志位的变化而变化, Mark Word 可能变化为存储以下 5 中情况
AQS是并发基类 , 通过State以及Exclussive Thread来控制资源总数以及资源独占的线程. 通过LockSupport.park/unpark来控制线程CPU的调度 , 用于让某个线程获取/让出CPU资源.
如果代码能够在某个操作正常完全之前置入“完成”状态,那么这个操作就称为可取消的。java中提供了协作式机制,使请求取消的任务和代码遵循一种协商好的协议。
ReentrantLock锁的底层实现已经阐述过了,那么如何使用,本文进行下样例展示,主要说3个:1. lock及中断,2. 申请等待时间,3、公平锁
并发编程式Java基础,同时也是Java最难的一部分,因为与底层操作系统和硬件息息相关,并且程序难以调试。本系列就从synchronized原理开始,逐步深入,领会并发编程之美。
在之前的文章中,我们简单的介绍了线程诞生的意义和基本概念,采用多线程的编程方式,能充分利用 CPU 资源,显著的提升程序的执行效率。
本系列文章将对HotSpot的synchronized锁实现进行全面分析,内容包括偏向锁、轻量级锁、重量级锁的加锁、解锁、锁升级流程的原理及源码分析,希望给在研究synchronized路上的同学一些帮助。
今天来分析一下读锁的获取和释放过程,读锁相比较写锁要稍微复杂一点,其中还有一点有争议的地方——锁降级。
在做性能测试中不断思考java应用,性能怎么观察,怎么通过方法定位到代码,是否有通用步骤,通过查找资料与参考前人的知识总结,才有如下文章,话说知道不等于会,会不等于能运用,只有不断有意识的去练习才能掌握。总之,这属于基础技能,有了这层基础,再去使用高级版的工具(如阿里的Arthas),也就顺风顺水,水到渠成。
ReentrantLock重入锁,是实现Lock接口的一个类,也是在实际编程中使用频率很高的一个锁,支持重入性,表示能够对共享资源能够重复加锁,即当前线程获取该锁再次获取不会被阻塞。
早在LINUX2.2内核中。并不存在真正意义上的线程,当时Linux中常用的线程pthread实际上是通过进程来模拟的,也就是同过fork来创建“轻”进程,并且这种轻进程的线程也有个数的限制:最多只能有4096和此类线程同时运行。 2.4内核消除了个数上的限制,并且允许在系统运行中动态的调整进程数的上限,当时采用的是Linux Thread 线程库,它对应的线程模型是“一对一”,而线程的管理是在内核为的函数库中实现,这种线程得到了广泛的应用。但是它不与POSIX兼容。另外还有许多诸如信号处理,进程ID等方面的问题没有完全解决。 相似新的2.6内核中,进程调度通过重新的编写,删除了以前版本中的效率不高的算法,内核框架页也被重新编写。开始使用NPTL(Native POSIX Thread Library)线程库,这个线程库有以下几个目标: POSIX兼容,都处理结果和应用,底启动开销,低链接开销,与Linux Thread应用的二进制兼容,软硬件的可扩展能力,与C++集成等。 这一切是2.6的内核多线程机制更加完备。
FutureTask 能够接收 Callable 类型的参数,用来处理有返回结果的情况
Synchronize 翻译成中文:同步,使同步。synchronized:已同步。synchronized 能够保证同一时刻最多只有一个线程执行该段代码,以达到并发安全的效果。也就是说 Synchronized 在某个线程将资源锁住了之后,其他线程只有在当前线程使用完成后,才可以接着使用。
ReentrantLock在并发情况下只允许单个线程执行受保护的代码,而在大部分应用中都是读多写少,所以,如果使用ReentrantLock实现这种对共享数据的并发访问控制,将严重影响整体的性能。ReentrantReadWriteLock中提供的读取锁(ReadLock)可以实现并发访问下的多读,写入锁(WriteLock)可以实现每次只允许一个写操作。但是,在它的实现中,读、写是互斥的,即允许多读,但是不允许读写和写读同时发生。
线程在调用lock方法来获得另一个线程所持有的锁的时候,很可能发生阻塞。应该更加谨慎地申请锁。tryLock方法试图申请一个锁,在成功获得锁后返回true,否则,立即返回false,而且线程可以立即离开去做其他事。
🌊2.1 std::async(异步执行) 到 future get 直接调用会如何抛异常
由该图可知,Thread类中有一个threadLocals和一个inheritableThreadLocals,它们都是ThreadLocalMap类型的变量,而ThreadLocalMap是一个定制化的HashMap。在默认情况下,每个线程中的这两个变量都为null,只有当线程第一次调用ThreadLocal的set()或get()方法时才华创建它们。其实每个线程的本地变量不是存放在ThreadLocal实例里面,而是存放在具体线程内存空间中。ThreadLocal就是一个工具壳,它通过set方法把value值放入调用线程的threadLocals里面并存放起来,当调用线程调用它的get方法时,再从当前线程的threadLocals变量里面将其拿出来使用。如果调用线程一直不重质,那么这个本地变量会一直存放在调用线程的threadLocals变量里面,所以当不需要使用本地变量的时候可以通过调用ThreadLocal变量的remove()方法,从当前线程的threadLocals里面删除该本地变量。另外,Thread里面的threadLocals为何被设计为map结构?很明显是因为每个线程可以惯量多个ThreadLocal变量。
上一篇博客阅读了Java的ReentrantLock的lock和unlock,这篇分析另外三个方法lockInterruptibly、tryLock()和tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
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