AQS 介绍
AQS 的全称为 AbstractQueuedSynchronizer
,翻译过来的意思就是抽象队列同步器。这个类在 java.util.concurrent.locks
包下面。
AQS 就是一个抽象类,主要用来构建锁和同步器。
AQS 的全称为 AbstractQueuedSynchronizer
,翻译过来的意思就是抽象队列同步器。这个类在 java.util.concurrent.locks
包下面。
AQS 就是一个抽象类,主要用来构建锁和同步器。
Atomic 翻译成中文是原子的意思。在化学上,我们知道原子是构成一般物质的最小单位,在化学反应中是不可分割的。在我们这里 Atomic 是指一个操作是不可中断的。即使是在多个线程一起执行的时候,一个操作一旦开始,就不会被其他线程干扰。
所以,所谓原子类说简单点就是具有原子/原子操作特征的类。
并发包 java.util.concurrent
的原子类都存放在java.util.concurrent.atomic
下,如下图所示。
一个接口可能需要调用 N 个其他服务的接口,这在项目开发中还是挺常见的。举个例子:用户请求获取订单信息,可能需要调用用户信息、商品详情、物流信息、商品推荐等接口,最后再汇总数据统一返回。
如果是串行(按顺序依次执行每个任务)执行的话,接口的响应速度会非常慢。考虑到这些接口之间有大部分都是 无前后顺序关联 的,可以 并行执行 ,就比如说调用获取商品详情的时候,可以同时调用获取物流信息。通过并行执行多个任务的方式,接口的响应速度会得到大幅优化。
JDK 提供的这些容器大部分在 java.util.concurrent
包中。
ConcurrentHashMap
: 线程安全的 HashMap
CopyOnWriteArrayList
: 线程安全的 List
,在读多写少的场合性能非常好,远远好于 Vector
。ConcurrentLinkedQueue
: 高效的并发队列,使用链表实现。可以看做一个线程安全的 LinkedList
,这是一个非阻塞队列。BlockingQueue
: 这是一个接口,JDK 内部通过链表、数组等方式实现了这个接口。表示阻塞队列,非常适合用于作为数据共享的通道。ConcurrentSkipListMap
: 跳表的实现。这是一个 Map,使用跳表的数据结构进行快速查找。进程是程序的一次执行过程,是系统运行程序的基本单位,因此进程是动态的。系统运行一个程序即是一个进程从创建,运行到消亡的过程。
在 Java 中,当我们启动 main 函数时其实就是启动了一个 JVM 的进程,而 main 函数所在的线程就是这个进程中的一个线程,也称主线程。
如下图所示,在 Windows 中通过查看任务管理器的方式,我们就可以清楚看到 Windows 当前运行的进程(.exe
文件的运行)。
JMM(Java 内存模型)相关的问题比较多,也比较重要,于是我单独抽了一篇文章来总结 JMM 相关的知识点和问题:JMM(Java 内存模型)详解 。
在 Java 中,volatile
关键字可以保证变量的可见性,如果我们将变量声明为 volatile
,这就指示 JVM,这个变量是共享且不稳定的,每次使用它都到主存中进行读取。
通常情况下,我们创建的变量是可以被任何一个线程访问并修改的。如果想实现每一个线程都有自己的专属本地变量该如何解决呢?
JDK 中自带的ThreadLocal
类正是为了解决这样的问题。 ThreadLocal
类主要解决的就是让每个线程绑定自己的值,可以将ThreadLocal
类形象的比喻成存放数据的盒子,盒子中可以存储每个线程的私有数据。
简单总结一下我了解的使用线程池的时候应该注意的东西,网上似乎还没有专门写这方面的文章。
线程池必须手动通过 ThreadPoolExecutor
的构造函数来声明,避免使用Executors
类创建线程池,会有 OOM 风险。
Executors
返回线程池对象的弊端如下(后文会详细介绍到):
FixedThreadPool
和 SingleThreadExecutor
:使用的是无界的 LinkedBlockingQueue
,任务队列最大长度为 Integer.MAX_VALUE
,可能堆积大量的请求,从而导致 OOM。CachedThreadPool
:使用的是同步队列 SynchronousQueue
, 允许创建的线程数量为 Integer.MAX_VALUE
,可能会创建大量线程,从而导致 OOM。ScheduledThreadPool
和 SingleThreadScheduledExecutor
: 使用的无界的延迟阻塞队列DelayedWorkQueue
,任务队列最大长度为 Integer.MAX_VALUE
,可能堆积大量的请求,从而导致 OOM。池化技术想必大家已经屡见不鲜了,线程池、数据库连接池、HTTP 连接池等等都是对这个思想的应用。池化技术的思想主要是为了减少每次获取资源的消耗,提高对资源的利用率。
这篇文章我会详细介绍一下线程池的基本概念以及核心原理。
顾名思义,线程池就是管理一系列线程的资源池,其提供了一种限制和管理线程资源的方式。每个线程池还维护一些基本统计信息,例如已完成任务的数量。
这里借用《Java 并发编程的艺术》书中的部分内容来总结一下使用线程池的好处:
JMM(Java 内存模型)主要定义了对于一个共享变量,当另一个线程对这个共享变量执行写操作后,这个线程对这个共享变量的可见性。
要想理解透彻 JMM(Java 内存模型),我们先要从 CPU 缓存模型和指令重排序 说起!
为什么要弄一个 CPU 高速缓存呢? 类比我们开发网站后台系统使用的缓存(比如 Redis)是为了解决程序处理速度和访问常规关系型数据库速度不对等的问题。 CPU 缓存则是为了解决 CPU 处理速度和内存处理速度不对等的问题。