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Initialization On Demand Holder idiom的实现探讨

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起源

程晓明同学的文章“双重检查锁定与延迟初始化”中,提到了对于单例模式的“Initialization On Demand Holder idiom”实现方案。

这个方案的技术实质是利用Java类初始化的LC锁。相比其他实现方案(如double-checked locking等),该技术方案的实现代码较为简洁,并且在所有版本的编译器中都是可行的。该方案代码如下:
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Oracle官方并发教程之中断

原文链接译文链接译者: 蘑菇街-小宝   校对:梁海舰
中断是给线程的一个指示,告诉它应该停止正在做的事并去做其他事情。一个线程究竟要怎么响应中断请求取决于程序员,不过让其终止是很普遍的做法。这是本文重点强调的用法。
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招募译者翻译并发数据结构

什么是并发数据结构? 引用wiki上的定义

In computer science, a concurrent data structure is a particular way of storing and organizing data for access by multiple computing threads (or processes) on a computer.

简而言之,并发数据结构即允许多线程同时访问(读和写)的数据结构。

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Oracle官方并发教程之不可变对象

原文链接译文链接,译者:Greenster,校对:郑旭东

一个对象如果在创建后不能被修改,那么就称为不可变对象。在并发编程中,一种被普遍认可的原则就是:尽可能的使用不可变对象来创建简单、可靠的代码。
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Oracle官方并发教程之Guarded Blocks

原文连接译文连接,译者:Greester,校对:郑旭东

多线程之间经常需要协同工作,最常见的方式是使用Guarded Blocks,它循环检查一个条件(通常初始值为true),直到条件发生变化才跳出循环继续执行。在使用Guarded Blocks时有以下几个步骤需要注意:

假设guardedJoy()方法必须要等待另一线程为共享变量joy设值才能继续执行。那么理论上可以用一个简单的条件循环来实现,但在等待过程中guardedJoy方法不停的检查循环条件实际上是一种资源浪费。
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happens-before俗解

学习Java并发,到后面总会接触到happens-before偏序关系。初接触玩意儿简直就是不知所云,下面是经过一段时间折腾后个人对此的一点浅薄理解,希望对初接触的人有帮助。如有不正确之处,欢迎指正。

synchronized、大部分锁,众所周知的一个功能就是使多个线程互斥/串行的(共享锁允许多个线程同时访问,如读锁)访问临界区,但他们的第二个功能 —— 保证变量的可见性 —— 常被遗忘。

为什么存在可见性问题?简单介绍下。相对于内存,CPU的速度是极高的,如果CPU需要存取数据时都直接与内存打交道,在存取过程中,CPU将一直空闲,这是一种极大的浪费,妈妈说,浪费是不好的,所以,现代的CPU里都有很多寄存器,多级cache,他们比内存的存取速度高多了。某个线程执行时,内存中的一份数据,会存在于该线程的工作存储中(working memory,是cache和寄存器的一个抽象,这个解释源于《Concurrent Programming in Java: Design Principles and Patterns, Second Edition》§2.2.7,原文:Every thread is defined to have a working memory (an abstraction of caches and registers) in which to store values. 有不少人觉得working memory是内存的某个部分,这可能是有些译作将working memory译为工作内存的缘故,为避免混淆,这里称其为工作存储,每个线程都有自己的工作存储),并在某个特定时候回写到内存。单线程时,这没有问题,如果是多线程要同时访问同一个变量呢?内存中一个变量会存在于多个工作存储中,线程1修改了变量a的值什么时候对线程2可见?此外,编译器或运行时为了效率可以在允许的时候对指令进行重排序,重排序后的执行顺序就与代码不一致了,这样线程2读取某个变量的时候线程1可能还没有进行写入操作呢,虽然代码顺序上写操作是在前面的。这就是可见性问题的由来。

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AbstractQueuedSynchronizer的介绍和原理分析

感谢同事【魏鹏】投递本稿。 Dedicate to Molly.

简介

提供了一个基于FIFO队列,可以用于构建锁或者其他相关同步装置的基础框架。该同步器(以下简称同步器)利用了一个int来表示状态,期望它能够成为实现大部分同步需求的基础。使用的方法是继承,子类通过继承同步器并需要实现它的方法来管理其状态,管理的方式就是通过类似acquire和release的方式来操纵状态。然而多线程环境中对状态的操纵必须确保原子性,因此子类对于状态的把握,需要使用这个同步器提供的以下三个方法对状态进行操作:

  • java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.getState()
  • java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.setState(int)
  • java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.compareAndSetState(int, int)

子类推荐被定义为自定义同步装置的内部类,同步器自身没有实现任何同步接口,它仅仅是定义了若干acquire之类的方法来供使用。该同步器即可以作为排他模式也可以作为共享模式,当它被定义为一个排他模式时,其他线程对其的获取就被阻止,而共享模式对于多个线程获取都可以成功。

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