搜索结果之于 [ 聊聊并发 ] - 18 条

聊聊并发(十)生产者消费者模式

本文首发于InfoQ   作者:方腾飞  校对:张龙

在并发编程中使用生产者和消费者模式能够解决绝大多数并发问题。该模式通过平衡生产线程和消费线程的工作能力来提高程序的整体处理数据的速度。

为什么要使用生产者和消费者模式

在线程世界里,生产者就是生产数据的线程,消费者就是消费数据的线程。在多线程开发当中,如果生产者处理速度很快,而消费者处理速度很慢,那么生产者就必须等待消费者处理完,才能继续生产数据。同样的道理,如果消费者的处理能力大于生产者,那么消费者就必须等待生产者。为了解决这种生产消费能力不均衡的问题,所以便有了生产者和消费者模式。

什么是生产者消费者模式

生产者消费者模式是通过一个容器来解决生产者和消费者的强耦合问题。生产者和消费者彼此之间不直接通讯,而通过阻塞队列来进行通讯,所以生产者生产完数据之后不用等待消费者处理,直接扔给阻塞队列,消费者不找生产者要数据,而是直接从阻塞队列里取,阻塞队列就相当于一个缓冲区,平衡了生产者和消费者的处理能力。
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聊聊并发-Java中的Copy-On-Write容器

Copy-On-Write简称COW,是一种用于程序设计中的优化策略。其基本思路是,从一开始大家都在共享同一个内容,当某个人想要修改这个内容的时候,才会真正把内容Copy出去形成一个新的内容然后再改,这是一种延时懒惰策略。从JDK1.5开始Java并发包里提供了两个使用CopyOnWrite机制实现的并发容器,它们是CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet。CopyOnWrite容器非常有用,可以在非常多的并发场景中使用到。

什么是CopyOnWrite容器

CopyOnWrite容器即写时复制的容器。通俗的理解是当我们往一个容器添加元素的时候,不直接往当前容器添加,而是先将当前容器进行Copy,复制出一个新的容器,然后新的容器里添加元素,添加完元素之后,再将原容器的引用指向新的容器。这样做的好处是我们可以对CopyOnWrite容器进行并发的读,而不需要加锁,因为当前容器不会添加任何元素。所以CopyOnWrite容器也是一种读写分离的思想,读和写不同的容器。

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聊聊并发(八)——Fork/Join框架介绍

本文首发于InfoQ

1. 什么是Fork/Join框架

Fork/Join框架是Java7提供了的一个用于并行执行任务的框架, 是一个把大任务分割成若干个小任务,最终汇总每个小任务结果后得到大任务结果的框架。

我们再通过Fork和Join这两个单词来理解下Fork/Join框架,Fork就是把一个大任务切分为若干子任务并行的执行,Join就是合并这些子任务的执行结果,最后得到这个大任务的结果。比如计算1+2+。。+10000,可以分割成10个子任务,每个子任务分别对1000个数进行求和,最终汇总这10个子任务的结果。Fork/Join的运行流程图如下:


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聊聊并发(七)——Java中的阻塞队列

原文首发于InfoQ

1. 什么是阻塞队列?

阻塞队列(BlockingQueue)是一个支持两个附加操作的队列。这两个附加的操作是:在队列为空时,获取元素的线程会等待队列变为非空。当队列满时,存储元素的线程会等待队列可用。阻塞队列常用于生产者和消费者的场景,生产者是往队列里添加元素的线程,消费者是从队列里拿元素的线程。阻塞队列就是生产者存放元素的容器,而消费者也只从容器里拿元素。
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聊聊并发(六)ConcurrentLinkedQueue的实现原理分析

本文是作者原创,首发于InfoQ:http://www.infoq.com/cn/articles/ConcurrentLinkedQueue

1.    引言

在并发编程中我们有时候需要使用线程安全的队列。如果我们要实现一个线程安全的队列有两种实现方式一种是使用阻塞算法,另一种是使用非阻塞算法。使用阻塞算法的队列可以用一个锁(入队和出队用同一把锁)或两个锁(入队和出队用不同的锁)等方式来实现,而非阻塞的实现方式则可以使用循环CAS的方式来实现,本文让我们一起来研究下Doug Lea是如何使用非阻塞的方式来实现线程安全队列ConcurrentLinkedQueue的,相信从大师身上我们能学到不少并发编程的技巧。
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聊聊并发(五)原子操作的实现原理

本文属于作者原创,原文发表于InfoQ:http://www.infoq.com/cn/articles/atomic-operation

1    引言

原子(atom)本意是“不能被进一步分割的最小粒子”,而原子操作(atomic operation)意为”不可被中断的一个或一系列操作” 。在多处理器上实现原子操作就变得有点复杂。本文让我们一起来聊一聊在Inter处理器和Java里是如何实现原子操作的。

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聊聊并发系列文章

聊聊并发系列文章是我在InfoQ发表的并发编程连载文章。

  1. 聊聊并发(一)深入分析Volatile的实现原理
  2. 聊聊并发(二)Java SE1.6中的Synchronized
  3. 聊聊并发(三)Java线程池的分析和使用
  4. 聊聊并发(四)深入分析ConcurrentHashMap
  5. 聊聊并发(五)原子操作的实现原理
  6. 聊聊并发(六)ConcurrentLinkedQueue的实现原理
  7. 聊聊并发(七)Java中的阻塞队列
  8. 聊聊并发(八)Fork/Join框架介绍
  9. 聊聊并发(九)Java中的CopyOnWrite容器
  10. 聊聊并发(十)生产者消费者模式

未完待续。。。

聊聊并发(四)深入分析ConcurrentHashMap

本文是作者原创,发表于InfoQ:http://www.infoq.com/cn/articles/ConcurrentHashMap

术语定义

术语 英文 解释
哈希算法 hash algorithm 是一种将任意内容的输入转换成相同长度输出的加密方式,其输出被称为哈希值。 
哈希表 hash table 根据设定的哈希函数H(key)和处理冲突方法将一组关键字映象到一个有限的地址区间上,并以关键字在地址区间中的象作为记录在表中的存储位置,这种表称为哈希表或散列,所得存储位置称为哈希地址或散列地址。

线程不安全的HashMap

因为多线程环境下,使用Hashmap进行put操作会引起死循环,导致CPU利用率接近100%,所以在并发情况下不能使用HashMap。
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聊聊并发(三)Java线程池的分析和使用

作者:方腾飞 原文发表于infoQ:http://www.infoq.com/cn/articles/java-threadPool

1.    引言

合理利用线程池能够带来三个好处。第一:降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。第二:提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。第三:提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配,调优和监控。但是要做到合理的利用线程池,必须对其原理了如指掌。

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聊聊并发(二)Java SE1.6中的Synchronized

本文属作者原创,原文发表于InfoQ:http://www.infoq.com/cn/articles/java-se-16-synchronized

1 引言

在多线程并发编程中Synchronized一直是元老级角色,很多人都会称呼它为重量级锁,但是随着Java SE1.6对Synchronized进行了各种优化之后,有些情况下它并不那么重了,本文详细介绍了Java SE1.6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,以及锁的存储结构和升级过程。

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聊聊并发(一)深入分析Volatile的实现原理

本文属于作者原创,原文发表于InfoQ:http://www.infoq.com/cn/articles/ftf-java-volatile

引言

在多线程并发编程中synchronized和Volatile都扮演着重要的角色,Volatile是轻量级的synchronized,它在多处理器开发中保证了共享变量的“可见性”。可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时,另外一个线程能读到这个修改的值。它在某些情况下比synchronized的开销更小,本文将深入分析在硬件层面上Inter处理器是如何实现Volatile的,通过深入分析能帮助我们正确的使用Volatile变量。

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如何优雅的使用和理解线程池

前言

平时接触过多线程开发的童鞋应该都或多或少了解过线程池,之前发布的《阿里巴巴 Java 手册》里也有一条:

可见线程池的重要性。

简单来说使用线程池有以下几个目的:

  • 线程是稀缺资源,不能频繁的创建。
  • 解耦作用;线程的创建于执行完全分开,方便维护。
  • 应当将其放入一个池子中,可以给其他任务进行复用。

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并发网系列文章集

本文列出了并发编程网站上的所有系列文章,方便大家阅读

JAVA:

Java ByteCode

Java Virtual Machine

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《Java 并发编程的艺术》迷你书

本文源自InfoQ发表的《Java 并发编程的艺术》电子书  作者:方腾飞  序言:张龙 免费下载此迷你书

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推荐序

欣闻腾飞兄弟的《聊聊并发》系列文章将要集结成InfoQ迷你书进行发布,我感到非常的振奋。这一系列文章从最开始的发布到现在已经经历了两年多的时间,这两年间,Java世界发生了翻天覆地的变化。Java 7已经发布,而且Java 8也将在下个月姗姗来迟。围绕着JVM已经形成了一个庞大且繁荣的生态圈,Groovy、Scala、Clojure、Ceylon等众多JVM语言在蓬勃发展着,如今的Java已经不是几年前的Java了,众多运行在JVM上的编程语言为我们带来了更多的选择,提供了更好的机会。

纵观这几年的技术发展趋势,唱衰Java的论调一直都萦绕在我们耳边。不可否认,Java的发展确实有些缓慢,而且有些臃肿;但放眼望去,有如此之多的核心与关键系统依旧在使用Java进行开发并运行在JVM之上,这不仅得益于Java语言本身,强大的JVM及繁荣的Java生态圈在这其中更是发挥着重要的作用。在Java的世界中,我们想要完成一件事情有太多可用的选择了。

虽然如此,对于国内的一些开发人员来说,但凡提到Java,想到的都是所谓的SSH(Struts、Spring及Hibernate等相关框架)。不可否认,这些框架对于我们又快又好地完成任务起到了至关重要的推进作用,然而Java并不是SSH,SSH也不是Java的代名词。 阅读全文

java并发面试题(二)实战

本文列出了在工作中会用到的并发编程的实战问题,大家可以一起交流下,在回复中给出答案。

并发容器和框架

  1. 如何让一段程序并发的执行,并最终汇总结果?
  2. 如何合理的配置java线程池?如CPU密集型的任务,基本线程池应该配置多大?IO密集型的任务,基本线程池应该配置多大?用有界队列好还是无界队列好?任务非常多的时候,使用什么阻塞队列能获取最好的吞吐量?
  3. 如何使用阻塞队列实现一个生产者和消费者模型?请写代码。
  4. 多读少写的场景应该使用哪个并发容器,为什么使用它?比如你做了一个搜索引擎,搜索引擎每次搜索前需要判断搜索关键词是否在黑名单里,黑名单每天更新一次。 阅读全文

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