1. java如何用隊列實現並發
如果是搶資源,在不作弊的情況下
按照先來先得的規則
,那麼比較簡單的實現就是隊列
,不管請求的並發多高,如果用線程來實現為用戶服務,也就是說
來一個人請求資源那麼就啟動一個線程,那CPU執行線程總是有順序的,比如
當前三個人(路人甲路人乙路人丙)請求A資源
,那服務端就起了三個線程為這三個人服務,假設
這三個人不太幸運在請求的時候沒有及時的獲得CPU時間片,那麼他們三個相當於公平競爭CPU資源,而CPU選擇運行線程是不確定順序的
,又假設
選中了路人丙的線程運行那麼將其放入隊列就好了,路人乙,路人丙以此類推
,那可能會想為什麼不及時的處理呢
,因為後續的操作可能是耗時操作對於線程的佔用時間較長那請求資源的人多了服務端就可能掛了
2. Java中遍歷ArrayList的過程中刪除元素操作會發生並發修改異常
首先搞清楚不是x=n-1不報錯。是因為他避開了錯誤,實際當你用倒數第2個來刪除的時候,他就已經跳出循環,不會判斷最後以為,這是為什麼呢?
我們先看看加強for循環是怎麼實現的。都知道是通過迭代實現,那麼將for寫成迭代器來看。
Iterator<Object>itr=al.iterator();
while(itr.hasNext()){
Objecto=itr.next();
System.out.println(itr.hasNext());
if("n".equals(o)){
al.remove(o);
}
}
以上就是加強for循環的真正樣子。再來透析源代碼。
al.iterator():返回一個迭代器沒什麼好說的;
itr.hasNext():通過判斷cursor(游標) != size(長度)來決定是否結束循環,cursor(游標) 初始是0 每次經過itr.next() +1;當cursor==size時 會跳出循環,這也是為什麼倒數第2個不會出錯的主要原因;
itr.next(): 看源代碼可以發現每次在next()調用後,都會先調用checkForComodification()這個方法;
checkForComodification(): 主要作用是判斷itr迭代器數據是否和list一致,
有兩個參數,
第一個modCount 集合結構變動次數,如:一開始你add調用了7次,那麼這個數就是7,
第二個expectedModCount 在調用iterator()方法時,初始化值等於modCount ,
這個方法判斷當modCount !=expectedModCount 時
拋出異常,如果你調用迭代器的remove方法,expectedModCount 會重新賦值,但是你調用的是list的remove方法,那麼modCount 就會+1 而expectedModCount 不變,這就會造成modCount !=expectedModCount;
最後,看看為什麼倒數第2個不會拋異常:
當他遍歷到「n-1」時,cursor=6,然後調用remover(o)方法,size=6,這個時候調用了itr.hasNext()判斷cursor是否等於size,前面說過,當cursor==size時,跳出循環,那麼就不會進入next(),也就不會進入checkForComodification()方法,所以不會拋出異常,說白了,也就是循環次數少了一次。
結合著源碼看,應該會比較清晰。
3. java中list的遍歷有幾種方式
第一種:
for(Iterator<String> it = list.iterator(); it.hasNext(); ) {
....
}
這種方式在循環執行過程中會進行數據鎖定, 性能稍差, 同時,如果你想在尋歡過程中去掉某個元素,只能調用it.remove方法, 不能使用list.remove方法, 否則一定出現並發訪問的錯誤.
第二種:
for(String data : list) {
.....
}
內部調用第一種, 換湯不換葯, 因此比Iterator 慢,這種循環方式還有其他限制。
第三種:
for(int i=0; i<list.size(); i++) {
A a = list.get(i);
...
}
內部不鎖定, 效率最高, 但是當寫多線程時要考慮並發操作的問題。
4. java 什麼情況下使用 並發隊列
並發隊列是一個基於鏈接節點的無界線程安全隊列,它採用先進先出的規則對節點進行排序,當我們添加一個元素的時候,它會添加到隊列的尾部,當我們獲取一個元素時,它會返回隊列頭部的元素。它採用了「wait-free」演算法來實現,該演算法在Michael
& Scott演算法上進行了一些修改。
入隊列
入隊列就是將入隊節點添加到隊列的尾部。為了方便理解入隊時隊列的變化,以及head節點和tair節點的變化,每添加一個節點我就做了一個隊列的快照圖。
publicEpoll(){
Node</e><e>h=head;
//p表示頭節點,需要出隊的節點
Node</e><e>p=h;
for(inthops=0;;hops++){
//獲取p節點的元素
Eitem=p.getItem();
//如果p節點的元素不為空,使用CAS設置p節點引用的元素為null,如果成功則返回p節點的元素。
if(item!=null&&p.casItem(item,null)){
if(hops>=HOPS){
//將p節點下一個節點設置成head節點
Node</e><e>q=p.getNext();
updateHead(h,(q!=null)?q:p);
}
returnitem;
}
//如果頭節點的元素為空或頭節點發生了變化,這說明頭節點已經被另外一個線程修改了。那麼獲取p節點的下一個節點
Node</e><e>next=succ(p);
//如果p的下一個節點也為空,說明這個隊列已經空了
if(next==null){
//更新頭節點。
updateHead(h,p);
break;
}
//如果下一個元素不為空,則將頭節點的下一個節點設置成頭節點
p=next;
}
returnnull;
}
首先獲取頭節點的元素,然後判斷頭節點元素是否為空,如果為空,表示另外一個線程已經進行了一次出隊操作將該節點的元素取走,如果不為空,則使用CAS的方式將頭節點的引用設置成null,如果CAS成功,則直接返回頭節點的元素,如果不成功,表示另外一個線程已經進行了一次出隊操作更新了head節點,導致元素發生了變化,需要重新獲取頭節點。
5. java並發常識
1.java並發編程是什麼
1, 保證線程安全的三種方法: a, 不要跨線程訪問共享變數b, 使共享變數是final類型的c, 將共享變數的操作加上同步 2, 一開始就將類設計成線程安全的, 比在後期重新修復它,更容易。
3, 編寫多線程程序, 首先保證它是正確的, 其次再考慮性能。 4, 無狀態或只讀對象永遠是線程安全的。
5, 不要將一個共享變數 *** 在多線程環境下(無同步或不可變性保護) 6, 多線程環境下的延遲載入需要同步的保護, 因為延遲載入會造成對象重復實例化 7, 對於volatile聲明的數值類型變數進行運算, 往往是不安全的(volatile只能保證可見性,不能保證原子性)。 詳見volatile原理與技巧中, 臟數據問題討論。
8, 當一個線程請求獲得它自己佔有的鎖時(同一把鎖的嵌套使用), 我們稱該鎖為可重入鎖。在jdk1。
5並發包中, 提供了可重入鎖的java實現-ReentrantLock。 9, 每個共享變數,都應該由一個唯一確定的鎖保護。
創建與變數相同數目的ReentrantLock, 使他們負責每個變數的線程安全。 10,雖然縮小同步塊的范圍, 可以提升系統性能。
但在保證原子性的情況下, 不可將原子操作分解成多個synchronized塊。 11, 在沒有同步的情況下, 編譯器與處理器運行時的指令執行順序可能完全出乎意料。
原因是, 編譯器或處理器為了優化自身執行效率, 而對指令進行了的重排序(reordering)。 12, 當一個線程在沒有同步的情況下讀取變數, 它可能會得到一個過期值, 但是至少它可以看到那個線程在當時設定的一個真實數值。
而不是憑空而來的值。 這種安全保證, 稱之為最低限的安全性(out-of-thin-air safety) 在開發並發應用程序時, 有時為了大幅度提高系統的吞吐量與性能, 會採用這種無保障的做法。
但是針對, 數值的運算, 仍舊是被否決的。 13, volatile變數,只能保證可見性, 無法保證原子性。
14, 某些耗時較長的網路操作或IO, 確保執行時, 不要佔有鎖。 15, 發布(publish)對象, 指的是使它能夠被當前范圍之外的代碼所使用。
(引用傳遞)對象逸出(escape), 指的是一個對象在尚未准備好時將它發布。 原則: 為防止逸出, 對象必須要被完全構造完後, 才可以被發布(最好的解決方式是採用同步) this關鍵字引用對象逸出 例子: 在構造函數中, 開啟線程, 並將自身對象this傳入線程, 造成引用傳遞。
而此時, 構造函數尚未執行完, 就會發生對象逸出了。 16, 必要時, 使用ThreadLocal變數確保線程封閉性(封閉線程往往是比較安全的, 但一定程度上會造成性能損耗)封閉對象的例子在實際使用過程中, 比較常見, 例如 hibernate openSessionInView機制, jdbc的connection機制。
17, 單一不可變對象往往是線程安全的(復雜不可變對象需要保證其內部成員變數也是不可變的)良好的多線程編程習慣是: 將所有的域都聲明為final, 除非它們是可變的。
2.Java線程並發協作是什麼
線程發生死鎖可能性很小,即使看似可能發生死鎖的代碼,在運行時發生死鎖的可能性也是小之又小。
發生死鎖的原因一般是兩個對象的鎖相互等待造成的。 在《Java線程:線程的同步與鎖》一文中,簡述死鎖的概念與簡單例子,但是所給的例子是不完整的,這里給出一個完整的例子。
/** * Java線程:並發協作-死鎖 * * @author Administrator 2009-11-4 22:06:13 */ public class Test { public static void main(String[] args) { DeadlockRisk dead = new DeadlockRisk(); MyThread t1 = new MyThread(dead, 1, 2); MyThread t2 = new MyThread(dead, 3, 4); MyThread t3 = new MyThread(dead, 5, 6); MyThread t4 = new MyThread(dead, 7, 8); t1。 start(); t2。
start(); t3。start(); t4。
start(); } } class MyThread extends Thread { private DeadlockRisk dead; private int a, b; MyThread(DeadlockRisk dead, int a, int b) { this。 dead = dead; this。
a = a; this。b = b; } @Override public void run() { dead。
read(); dead。write(a, b); } } class DeadlockRisk { private static class Resource { public int value; }。
3.如何學習Java高並發
1.學習 *** 並發框架的使用,如ConcurrentHashMAP,CopyOnWriteArrayList/Set等2.幾種並發鎖的使用以及線程同步與互斥,如ReentainLock,synchronized,Lock,CountDownLatch,Semaphore等3.線程池如Executors,ThreadPoolExecutor等4.Runable,Callable,RescureTask,Future,FutureTask等5.Fork-Join框架以上基本包含完了,如有缺漏請原諒。
4.並發編程的Java抽象有哪些呢
一、機器和OS級別抽象 (1)馮諾伊曼模型 經典的順序化計算模型,貌似可以保證順序化一致性,但是沒有哪個現代的多處理架構會提供順序一致性,馮氏模型只是現代多處理器行為的模糊近似。
這個計算模型,指令或者命令列表改變內存變數直接契合命令編程泛型,它以顯式的演算法為中心,這和聲明式編程泛型有區別。 就並發編程來說,會顯著的引入時間概念和狀態依賴 所以所謂的函數式編程可以解決其中的部分問題。
(2)進程和線程 進程抽象運行的程序,是操作系統資源分配的基本單位,是資源cpu,內存,IO的綜合抽象。 線程是進程式控制制流的多重分支,它存在於進程里,是操作系統調度的基本單位,線程之間同步或者非同步執行,共享進程的內存地址空間。
(3)並發與並行 並發,英文單詞是concurrent,是指邏輯上同時發生,有人做過比喻,要完成吃完三個饅頭的任務,一個人可以這個饅頭咬一口,那個饅頭咬一口,這樣交替進行,最後吃完三個饅頭,這就是並發,因為在三個饅頭上同時發生了吃的行為,如果只是吃完一個接著吃另一個,這就不是並發了,是排隊,三個饅頭如果分給三個人吃,這樣的任務完成形式叫並行,英文單詞是parallel。 回到計算機概念,並發應該是單CPU時代或者單核時代的說法,這個時候CPU要同時完成多任務,只能用時間片輪轉,在邏輯上同時發生,但在物理上是串列的。
現在大多數計算機都是多核或者多CPU,那麼現在的多任務執行方式就是物理上並行的。 為了從物理上支持並發編程,CPU提供了相應的特殊指令,比如原子化的讀改寫,比較並交換。
(4)平台內存模型 在可共享內存的多處理器體系結構中,每個處理器都有它自己的緩存,並且周期性的與主存同步,為什麼呢?因為處理器通過降低一致性來換取性能,這和CAP原理通過降低一致性來獲取伸縮性有點類似,所以大量的數據在CPU的寄存器中被計算,另外CPU和編譯器為了性能還會亂序執行,但是CPU會提供存儲關卡指令來保證存儲的同步,各種平台的內存模型或者同步指令可能不同,所以這里必須介入對內存模型的抽象,JMM就是其中之一。 二、編程模型抽象 (1)基於線程模型 (2)基於Actor模型 (3)基於STM軟體事務內存 …… Java體系是一個基於線程模型的本質編程平台,所以我們主要討論線程模型。
三、並發單元抽象 大多數並發應用程序都是圍繞執行任務進行管理的,任務是抽象,離散的工作單元,所以編寫並發程序,首要工作就是提取和分解並行任務。 一旦任務被抽象出來,他們就可以交給並發編程平台去執行,同時在任務抽象還有另一個重要抽象,那就是生命周期,一個任務的開始,結束,返回結果,都是生命周期中重要的階段。
那麼編程平台必須提供有效安全的管理任務生命周期的API。 四、線程模型 線程模型是Java的本質模型,它無所不在,所以Java開發必須搞清楚底層線程調度細節,不搞清楚當然就會有struts1,struts2的原理搞不清楚的基本災難(比如在struts2的action中塞入狀態,把struts2的action配成單例)。
用線程來抽象並發編程,是比較低級別的抽象,所以難度就大一些,難度級別會根據我們的任務特點有以下幾個類別 (1)任務非常獨立,不共享,這是最理想的情況,編程壓力為0。 (2)共享數據,壓力開始增大,必須引入鎖,Volatile變數,問題有活躍度和性能危險。
(3)狀態依賴,壓力再度增大,這時候我們基本上都是求助jdk 提供的同步工具。 五、任務執行 任務是一個抽象體,如果被抽象了出來,下一步就是交給編程平台去執行,在Java中,描述任務的一個基本介面是Runnable,可是這個抽象太有限了,它不能返回值和拋受檢查異常,所以Jdk5。
0有另外一個高級抽象Callable。 任務的執行在Jdk中也是一個底級別的Thread,線程有好處,但是大量線程就有大大的壞處,所以如果任務量很多我們並不能就創建大量的線程去服務這些任務,那麼Jdk5。
0在任務執行上做了抽象,將任務和任務執行隔離在介面背後,這樣我們就可以引入比如線程池的技術來優化執行,優化線程的創建。 任務是有生命周期的,所以Jdk5。
0提供了Future這個對象來描述對象的生命周期,通過這個future可以取到任務的結果甚至取消任務。 六、鎖 當然任務之間共享了數據,那麼要保證數據的安全,必須提供一個鎖機制來協調狀態,鎖讓數據訪問原子,但是引入了串列化,降低了並發度,鎖是降低程序伸縮性的原罪,鎖是引入上下文切換的主要原罪,鎖是引入死鎖,活鎖,優先順序倒置的絕對原罪,但是又不能沒有鎖,在Java中,鎖是一個對象,鎖提供原子和內存可見性,Volatile變數提供內存可見性不提供原子,原子變數提供可見性和原子,通過原子變數可以構建無鎖演算法和無鎖數據結構,但是這需要高高手才可以辦到。
5.Java高並發入門要怎麼學習
1、如果不使用框架,純原生Java編寫,是需要了解Java並發編程的,主要就是學習Doug Lea開發的那個java.util.concurrent包下面的API;2、如果使用框架,那麼我的理解,在代碼層面確實不會需要太多的去關注並發問題,反而是由於高並發會給系統造成很大壓力,要在緩存、資料庫操作上要多加考慮。
3、但是即使是使用框架,在工作中還是會用到多線程,就拿常見的CRUD介面來說,比如一個非常耗時的save介面,有多耗時呢?我們假設整個save執行完要10分鍾,所以,在save的時候,就需要採用非同步的方式,也就是單獨用一個線程去save,然後直接給前端返回200。
6.Java如何進行並發多連接socket編程呢
Java多個客戶端同時連接服務端,在現實生活中用得比較多。
同時執行多項任務,第一想到的當然是多線程了。下面用多線程來實現並發多連接。
import java。。
*; import java。io。
*; public class ThreadServer extends Thread { private Socket client; public ThreadServer(Socket c) { this。 client=c; } public void run() { try { BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(client。
getInputStream())); PrintWriter out=new PrintWriter(client。 getOutputStream()); Mutil User but can't parallel while (true) { String str=in。
readLine(); System。out。
println(str); out。 println("has receive。
"); out。
flush(); if (str。equals("end")) break; } client。
close(); } catch (IOException ex) { } finally { } } public static void main(String[] args)throws IOException { ServerSocket server=new ServerSocket(8000); while (true) { transfer location change Single User or Multi User ThreadServer mu=new ThreadServer(server。 accept()); mu。
start(); } } }J。
7.如何掌握java多線程,高並發,大數據方面的技能
線程:同一類線程共享代碼和數據空間,每個線程有獨立的運行棧和程序計數器(PC),線程切換開銷小。
(線程是cpu調度的最小單位)線程和進程一樣分為五個階段:創建、就緒、運行、阻塞、終止。多進程是指操作系統能同時運行多個任務(程序)。
多線程是指在同一程序中有多個順序流在執行。在java中要想實現多線程,有兩種手段,一種是繼續Thread類,另外一種是實現Runable介面.(其實准確來講,應該有三種,還有一種是實現Callable介面,並與Future、線程池結合使用。
8.java工程師需要掌握哪些知識
1.Core Java,就是Java基礎、JDK的類庫,很多童鞋都會說,JDK我懂,但是懂還不足夠,知其然還要知其所以然,JDK的源代碼寫的非常好,要經常查看,對使用頻繁的類,比如String, *** 類(List,Map,Set)等數據結構要知道它們的實現,不同的 *** 類有什麼區別,然後才能知道在一個具體的場合下使用哪個 *** 類更適合、更高效,這些內容直接看源代碼就OK了2.多線程並發編程,現在並發幾乎是寫服務端程序必須的技術,那對Java中的多線程就要有足夠的熟悉,包括對象鎖機制、synchronized關鍵字,concurrent包都要非常熟悉,這部分推薦你看看《Java並發編程實踐》這本書,講解的很詳細3.I/O,Socket編程,首先要熟悉Java中Socket編程,以及I/O包,再深入下去就是Java NIO,再深入下去是操作系統底層的Socket實現,了解Windows和Linux中是怎麼實現socket的4.JVM的一些知識,不需要熟悉,但是需要了解,這是Java的本質,可以說是Java的母體, 了解之後眼界會更寬闊,比如Java內存模型(會對理解Java鎖、多線程有幫助)、位元組碼、JVM的模型、各種垃圾收集器以及選擇、JVM的執行參數(優化JVM)等等,這些知識在《深入Java虛擬機》這本書中都有詳盡的解釋,或者去oracle網站上查看具體版本的JVM規范.5.一些常用的設計模式,比如單例、模板方法、代理、適配器等等,以及在Core Java和一些Java框架里的具體場景的實現,這個可能需要慢慢積累,先了解有哪些使用場景,見得多了,自己就自然而然會去用。
6.常用資料庫(Oracle、MySQL等)、SQL語句以及一般的優化7.JavaWeb開發的框架,比如Spring、iBatis等框架,同樣他們的原理才是最重要的,至少要知道他們的大致原理。8.其他一些有名的用的比較多的開源框架和包,ty網路框架,Apache mon的N多包,Google的Guava等等,也可以經常去Github上找一些代碼看看。
暫時想到的就這么多吧,1-4條是Java基礎,全部的這些知識沒有一定的時間積累是很難搞懂的,但是了解了之後會對Java有個徹底的了解,5和6是需要學習的額外技術,7-8是都是基於1-4條的,正所謂萬變不離其宗,前4條就是Java的靈魂所在,希望能對你有所幫助9.(補充)學會使用Git。如果你還在用SVN的話,趕緊投入Git的懷抱吧。
9.java 多線程的並發到底是什麼意思
一、多線程1、操作系統有兩個容易混淆的概念,進程和線程。
進程:一個計算機程序的運行實例,包含了需要執行的指令;有自己的獨立地址空間,包含程序內容和數據;不同進程的地址空間是互相隔離的;進程擁有各種資源和狀態信息,包括打開的文件、子進程和信號處理。線程:表示程序的執行流程,是CPU調度執行的基本單位;線程有自己的程序計數器、寄存器、堆棧和幀。
同一進程中的線程共用相同的地址空間,同時共享進進程鎖擁有的內存和其他資源。2、Java標准庫提供了進程和線程相關的API,進程主要包括表示進程的java.lang.Process類和創建進程的java.lang.ProcessBuilder類;表示線程的是java.lang.Thread類,在虛擬機啟動之後,通常只有Java類的main方法這個普通線程運行,運行時可以創建和啟動新的線程;還有一類守護線程(damon thread),守護線程在後台運行,提供程序運行時所需的服務。
當虛擬機中運行的所有線程都是守護線程時,虛擬機終止運行。3、線程間的可見性:一個線程對進程 *** 享的數據的修改,是否對另一個線程可見可見性問題:a、CPU採用時間片輪轉等不同演算法來對線程進行調度[java] view plainpublic class IdGenerator{ private int value = 0; public int getNext(){ return value++; } } 對於IdGenerator的getNext()方法,在多線程下不能保證返回值是不重復的:各個線程之間相互競爭CPU時間來獲取運行機會,CPU切換可能發生在執行間隙。
以上代碼getNext()的指令序列:CPU切換可能發生在7條指令之間,多個getNext的指令交織在一起。