饥饿和公平

原文地址  By Jakob Jenkov  翻译 Simon-SZ  校对:方腾飞

如果一个线程因为CPU时间全部被其他线程抢走而得不到CPU运行时间,这种状态被称之为“饥饿”。而该线程被“饥饿致死”正是因为它得不到CPU运行时间的机会。解决饥饿的方案被称之为“公平性” – 即所有线程均能公平地获得运行机会。

 下面是本文讨论的主题:

1. Java中导致饥饿的原因:

  • 高优先级线程吞噬所有的低优先级线程的CPU时间。
  • 线程被永久堵塞在一个等待进入同步块的状态。
  • 线程在等待一个本身也处于永久等待完成的对象(比如调用这个对象的wait方法)。

2. 在Java中实现公平性方案,需要:

  • 使用锁,而不是同步块。
  • 公平锁。
  • 注意性能方面。 Read more

dissecting-disruptor-wiring-up

原文地址:http://mechanitis.blogspot.com/2011/07/dissecting-disruptor-wiring-up.html (因被墙移到墙内)

So now I’ve covered the ring buffer itself, reading from it and writing to it.

Logically the next thing to do is to wire everything up together.

I talked about multiple producers – they have the producer barrier to keep them in order and under control.  I’ve talked about consumers in a simple situation.  Multiple consumers can get a little more involved.  We’ve done some clever stuff to allow the consumers to be dependent on each other and the ring buffer.  Like a lot of applications, we have a pipeline of things that need to happen before we can actually get on with the business logic – for example, we need to make sure the messages have been journalled to disk before we can do anything. Read more

深入理解Java内存模型(七)——总结

处理器内存模型

顺序一致性内存模型是一个理论参考模型,JMM和处理器内存模型在设计时通常会把顺序一致性内存模型作为参照。JMM和处理器内存模型在设计时会对顺序一致性模型做一些放松,因为如果完全按照顺序一致性模型来实现处理器和JMM,那么很多的处理器和编译器优化都要被禁止,这对执行性能将会有很大的影响。

根据对不同类型读/写操作组合的执行顺序的放松,可以把常见处理器的内存模型划分为下面几种类型:

  1. 放松程序中写-读操作的顺序,由此产生了total store ordering内存模型(简称为TSO)。
  2. 在前面1的基础上,继续放松程序中写-写操作的顺序,由此产生了partial store order 内存模型(简称为PSO)。
  3. 在前面1和2的基础上,继续放松程序中读-写和读-读操作的顺序,由此产生了relaxed memory order内存模型(简称为RMO)和PowerPC内存模型。 Read more

可见性问题实例

说到并发安全时,我们常提及可见性的问题,通俗点讲就是线程1看不到线程2写入变量v的值(更专业的解释以及是什么导致可见性问题,又该如何解决,见扩展阅读),但一直偏于理论,实际中有没有因可见性而导致问题的例子呢?回答是肯定的,接下来我们一起来看几个例子。

这个例子很简单,新建的线程里有一个普通变量stop,用来表示是否结束循环里的自增操作。主线程启动这个线程后,将该变量置为true,观察线程是否打印出finish loop那行,如果存在可见性问题,主线程修改stop值为true,线程v看stop的值应该还是false。

class VisibilityThread extends Thread {
	private boolean stop;

	public void run() {
		int i = 0;
		System.out.println("start loop.");
		while(!getStop()) {
			i++;
		}
		System.out.println("finish loop,i=" + i);
	}

	public void stopIt() {
		stop = true;
	}

	public boolean getStop(){
		return stop;
	}
}

public class VisibilityTest {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		VisibilityThread v = new VisibilityThread();
		v.start();

		Thread.sleep(1000);//停顿1秒等待新启线程执行
		System.out.println("即将置stop值为true");
		v.stopIt();
		Thread.sleep(1000);
		System.out.println("finish main");
		System.out.println("main中通过getStop获取的stop值:" + v.getStop());
	}
}

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嵌套管程锁死

原文链接    作者:Jakob Jenkov

译者:余绍亮    校对:丁一

嵌套管程锁死类似于死锁, 下面是一个嵌套管程锁死的场景:

线程1获得A对象的锁。
线程1获得对象B的锁(同时持有对象A的锁)。
线程1决定等待另一个线程的信号再继续。
线程1调用B.wait(),从而释放了B对象上的锁,但仍然持有对象A的锁。

线程2需要同时持有对象A和对象B的锁,才能向线程1发信号。
线程2无法获得对象A上的锁,因为对象A上的锁当前正被线程1持有。
线程2一直被阻塞,等待线程1释放对象A上的锁。

线程1一直阻塞,等待线程2的信号,因此,不会释放对象A上的锁,
	而线程2需要对象A上的锁才能给线程1发信号……

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线程通信

原文链接  作者:Jakob Jenkov

译者:杜建雄  校对:方腾飞

线程通信的目标是使线程间能够互相发送信号。另一方面,线程通信使线程能够等待其他线程的信号。

例如,线程B可以等待线程A的一个信号,这个信号会通知线程B数据已经准备好了。本文将讲解以下几个JAVA线程间通信的主题:

1、通过共享对象通信

2、忙等待

3、wait(),notify()和notifyAll()

4、丢失的信号

5、假唤醒

6、多线程等待相同信号

7、不要对常量字符串或全局对象调用wait()
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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。 Read more

深入理解Java内存模型(六)——final

本文属于作者原创,原文发表于InfoQ:http://www.infoq.com/cn/articles/java-memory-model-6

与前面介绍的锁和volatile相比较,对final域的读和写更像是普通的变量访问。对于final域,编译器和处理器要遵守两个重排序规则:

  1. 在构造函数内对一个final域的写入,与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量,这两个操作之间不能重排序。
  2. 初次读一个包含final域的对象的引用,与随后初次读这个final域,这两个操作之间不能重排序。 Read more

java并发面试题(一)基础

本文整理了常见的Java并发面试题,希望对大家面试有所帮助,欢迎大家互相交流。

多线程

  1. java中有几种方法可以实现一个线程?
  2. 如何停止一个正在运行的线程?
  3. notify()和notifyAll()有什么区别?
  4. sleep()和 wait()有什么区别?
  5. 什么是Daemon线程?它有什么意义?
  6. java如何实现多线程之间的通讯和协作?

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多线程的代价

原文链接:http://tutorials.jenkov.com/java-concurrency/costs.html

作者:Jakob Jenkov     翻译:古圣昌        校对:欧振聪

从一个单线程的应用到一个多线程的应用并不仅仅带来好处,它也会有一些代价。不要仅仅为了使用多线程而使用多线程。而应该明确在使用多线程时能多来的好处比所付出的代价大的时候,才使用多线程。如果存在疑问,应该尝试测量一下应用程序的性能和响应能力,而不只是猜测。 Read more

重入锁死

原文链接 作者:Jakob Jenkov 译者:刘晓日 校对:丁一

重入锁死与死锁嵌套管程锁死非常相似。读写锁两篇文章中都有涉及到重入锁死的问题。

当一个线程重新获取读写锁或其他不可重入的同步器时,就可能发生重入锁死。可重入的意思是线程可以重复获得它已经持有的锁。Java的synchronized块是可重入的。因此下面的代码是没问题的:

(译者注:这里提到的锁都是指的不可重入的锁实现,并不是Java类库中的Lock与ReadWriteLock类)

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线程池

原文地址:jenkov  作者: Jakob Jenkov  译者:长源  校对:方腾飞

线程池(Thread Pool)对于限制应用程序中同一时刻运行的线程数很有用。因为每启动一个新线程都会有相应的性能开销,每个线程都需要给栈分配一些内存等等。

我们可以把并发执行的任务传递给一个线程池,来替代为每个并发执行的任务都启动一个新的线程。只要池里有空闲的线程,任务就会分配给一个线程执行。在线程池的内部,任务被插入一个阻塞队列(Blocking Queue ),线程池里的线程会去取这个队列里的任务。当一个新任务插入队列时,一个空闲线程就会成功的从队列中取出任务并且执行它。

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多线程的优点

原文:http://tutorials.jenkov.com/java-concurrency/benefits.html

作者:Jakob Jenkov        翻译:古圣昌            校对:欧振聪

尽管面临很多挑战,多线程有一些优点使得它一直被使用。这些优点是:

  • 资源利用率更好
  • 程序设计在某些情况下更简单
  • 程序响应更快

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避免死锁

原文链接        作者:Jakob Jenkov

译者:申章   校对:丁一

在有些情况下死锁是可以避免的。本文将展示三种用于避免死锁的技术:

  1. 加锁顺序
  2. 加锁时限
  3. 死锁检测

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并发实战题(一)

作者:一粟

实现一个流控程序。控制客户端每秒调用某个远程服务不超过N次,客户端是会多线程并发调用,需要一个轻量简洁的实现,大家看看下面的一个实现,然后可以自己写一个实现。 Read more

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