「java线程加锁」java线程加锁,每个线程
今天给各位分享java线程加锁的知识,其中也会对java线程加锁,每个线程进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
本文目录一览:
java多线程‘锁’,是用什么锁的,有方法?
多线程的同步锁通过synchronized实现
有俩种方式 一种是在代码块加锁
代码块加锁时可以指定任意类的实例过的对象
即锁在这个对象上(任何对象都有一个锁)
使同一时间内只有一个线程可以访问到代码块中
另外一种就是以synchronized关键字修饰方法
这时加锁的对象就是类本身的实例 即this
以上 O(∩_∩)O
Java的List如何实现线程安全?
Java的List如何实现线程安全?
Collections.synchronizedList(names);效率最高,线程安全
Java的List是我们平时很常用的集合,线程安全对于高并发的场景也十分的重要,那么List如何才能实现线程安全呢 ?
加锁
首先大家会想到用Vector,这里我们就不讨论了,首先讨论的是加锁,例如下面的代码
public class Synchronized{
private ListString names = new LinkedList();
public synchronized void addName(String name ){
names.add("abc");
}
public String getName(Integer index){
Lock lock =new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
return names.get(index);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
finally {
lock.unlock();
}
return null;
}
}
synchronized一加,或者使用lock 可以实现线程安全,但是这样的List要是很多个,代码量会大大增加。
java自带类
在java中我找到自带有两种方法
CopyOnWriteArrayList
CopyOnWrite 写入时复制,它使一个List同步的替代品,通常情况下提供了更好的并发性,并且避免了再迭代时候对容器的加锁和复制。通常更适合用于迭代,在多插入的情况下由于多次的复制性能会一定的下降。
下面是add方法的源代码
public boolean add(E e) {
final ReentrantLock lock = this.lock; // 加锁 只允许获得锁的线程访问
lock.lock();
try {
Object[] elements = getArray();
int len = elements.length;
// 创建个长度加1的数组并复制过去
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
newElements[len] = e; // 赋值
setArray(newElements); // 设置内部的数组
return true;
} finally {
lock.unlock();
}
}
Collections.synchronizedList
Collections中有许多这个系列的方法例如
主要是利用了装饰者模式对传入的集合进行调用 Collotions中有内部类SynchronizedList
static class SynchronizedListE
extends SynchronizedCollectionE
implements ListE {
private static final long serialVersionUID = -7754090372962971524L;
final ListE list;
SynchronizedList(ListE list) {
super(list);
this.list = list;
}
public E get(int index) {
synchronized (mutex) {return list.get(index);}
}
public E set(int index, E element) {
synchronized (mutex) {return list.set(index, element);}
}
public void add(int index, E element) {
synchronized (mutex) {list.add(index, element);}
}
public E remove(int index) {
synchronized (mutex) {return list.remove(index);}
}
static class SynchronizedCollectionE implements CollectionE, Serializable {
private static final long serialVersionUID = 3053995032091335093L;
final CollectionE c; // Backing Collection
final Object mutex; // Object on which to synchronize
这里上面的mutex就是锁的对象 在构建时候可以指定锁的对象 主要使用synchronize关键字实现线程安全
/**
* @serial include
*/
static class SynchronizedListE
extends SynchronizedCollectionE
implements ListE {
private static final long serialVersionUID = -7754090372962971524L;
final ListE list;
SynchronizedList(ListE list) {
super(list);
this.list = list;
}
SynchronizedList(ListE list, Object mutex) {
super(list, mutex);
this.list = list;
}
这里只是列举SynchronizedList ,其他类类似,可以看下源码了解下。
测试
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ListString names = new LinkedList();
names.add("sub");
names.add("jobs");
// 同步方法1 内部使用lock
long a = System.currentTimeMillis();
ListString strings = new CopyOnWriteArrayList(names);
for (int i = 0; i 100000; i++) {
strings.add("param1");
}
long b = System.currentTimeMillis();
// 同步方法2 装饰器模式使用 synchronized
ListString synchronizedList = Collections.synchronizedList(names);
for (int i = 0; i 100000; i++) {
synchronizedList.add("param2");
}
long c = System.currentTimeMillis();
System.out.println("CopyOnWriteArrayList time == "+(b-a));
System.out.println("Collections.synchronizedList time == "+(c-b));
}
}
两者内部使用的方法都不一样,CopyOnWriteArrayList内部是使用lock进行加锁解锁完成单线程访问,synchronizedList使用的是synchronize
进行了100000次添加后时间对比如下:
可以看出来还是使用了synchronize的集合工具类在添加方面更加快一些,其他方法这里篇幅关系就不测试了,大家有兴趣去试一下。
Java锁有哪些种类,以及区别
一、公平锁/非公平锁
公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。
非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序,有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能,会造成优先级反转或者饥饿现象。
对于Java ReentrantLock而言,通过构造函数指定该锁是否是公平锁,默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。
对于Synchronized而言,也是一种非公平锁。由于其并不像ReentrantLock是通过AQS的来实现线程调度,所以并没有任何办法使其变成公平锁。
二、可重入锁
可重入锁又名递归锁,是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候,在进入内层方法会自动获取锁。说的有点抽象,下面会有一个代码的示例。
对于Java ReentrantLock而言, 他的名字就可以看出是一个可重入锁,其名字是Re entrant Lock重新进入锁。
对于Synchronized而言,也是一个可重入锁。可重入锁的一个好处是可一定程度避免死锁。
synchronized void setA() throws Exception{
Thread.sleep(1000);
setB();
}
synchronized void setB() throws Exception{
Thread.sleep(1000);
}
上面的代码就是一个可重入锁的一个特点,如果不是可重入锁的话,setB可能不会被当前线程执行,可能造成死锁。
三、独享锁/共享锁
独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有。
共享锁是指该锁可被多个线程所持有。
对于Java
ReentrantLock而言,其是独享锁。但是对于Lock的另一个实现类ReadWriteLock,其读锁是共享锁,其写锁是独享锁。
读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的,读写,写读 ,写写的过程是互斥的。
独享锁与共享锁也是通过AQS来实现的,通过实现不同的方法,来实现独享或者共享。
对于Synchronized而言,当然是独享锁。
四、互斥锁/读写锁
上面讲的独享锁/共享锁就是一种广义的说法,互斥锁/读写锁就是具体的实现。
互斥锁在Java中的具体实现就是ReentrantLock
读写锁在Java中的具体实现就是ReadWriteLock
五、乐观锁/悲观锁
乐观锁与悲观锁不是指具体的什么类型的锁,而是指看待并发同步的角度。
悲观锁认为对于同一个数据的并发操作,一定是会发生修改的,哪怕没有修改,也会认为修改。因此对于同一个数据的并发操作,悲观锁采取加锁的形式。悲观的认为,不加锁的并发操作一定会出问题。
乐观锁则认为对于同一个数据的并发操作,是不会发生修改的。在更新数据的时候,会采用尝试更新,不断重新的方式更新数据。乐观的认为,不加锁的并发操作是没有事情的。
从上面的描述我们可以看出,悲观锁适合写操作非常多的场景,乐观锁适合读操作非常多的场景,不加锁会带来大量的性能提升。
悲观锁在Java中的使用,就是利用各种锁。
乐观锁在Java中的使用,是无锁编程,常常采用的是CAS算法,典型的例子就是原子类,通过CAS自旋实现原子操作的更新。
六、分段锁
分段锁其实是一种锁的设计,并不是具体的一种锁,对于ConcurrentHashMap而言,其并发的实现就是通过分段锁的形式来实现高效的并发操作。
我们以ConcurrentHashMap来说一下分段锁的含义以及设计思想,ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment,它即类似于HashMap(JDK7与JDK8中HashMap的实现)的结构,即内部拥有一个Entry数组,数组中的每个元素又是一个链表;同时又是一个ReentrantLock(Segment继承了ReentrantLock)。
当需要put元素的时候,并不是对整个hashmap进行加锁,而是先通过hashcode来知道他要放在那一个分段中,然后对这个分段进行加锁,所以当多线程put的时候,只要不是放在一个分段中,就实现了真正的并行的插入。
但是,在统计size的时候,可就是获取hashmap全局信息的时候,就需要获取所有的分段锁才能统计。
分段锁的设计目的是细化锁的粒度,当操作不需要更新整个数组的时候,就仅仅针对数组中的一项进行加锁操作。
七、偏向锁/轻量级锁/重量级锁
这三种锁是指锁的状态,并且是针对Synchronized。在Java
5通过引入锁升级的机制来实现高效Synchronized。这三种锁的状态是通过对象监视器在对象头中的字段来表明的。
偏向锁是指一段同步代码一直被一个线程所访问,那么该线程会自动获取锁。降低获取锁的代价。
轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候,被另一个线程所访问,偏向锁就会升级为轻量级锁,其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁,不会阻塞,提高性能。
重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候,另一个线程虽然是自旋,但自旋不会一直持续下去,当自旋一定次数的时候,还没有获取到锁,就会进入阻塞,该锁膨胀为重量级锁。重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞,性能降低。
八、自旋锁
在Java中,自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞,而是采用循环的方式去尝试获取锁,这样的好处是减少线程上下文切换的消耗,缺点是循环会消耗CPU。
典型的自旋锁实现的例子,可以参考自旋锁的实现
java多线程锁
单例实现的有问题,参考下面
网页链接
还有你期待什么结果,说下
关于JAVA里的加锁synchronized
1.凡使用synchronized标记的方法,比如 public synchronized void func1() { .... },则同时只有一个线程能够运行这个方法。比如,线程1正在运行func1,则其他线程需要运行func1的话,会卡住,等线程1运行func1结束后,其他线程中,才会有一个幸运儿成功争取到运行func1的资格,然后这个幸运儿线程开始运行func1。没有争取到运行资格的其他线程,会继续等待。
2.你的例子中,被锁定的是 方法 m1,而不是属性b。所以,m1的synchronized加锁操作,与b没有半点毛钱关系。
3.要实现你的锁b想法,其实很简单。去买一件贞操宝甲来就行了。开玩笑,哈哈。要锁b,把main方法里的tt.m2()修改为tt.m1()。
4.以后别用“b”作为变量,总觉得怪怪了。也许你现在还没长大,很单纯。但大人的世界里,“b”是一种不文雅但又对人类的未来有重要作用的东西。建议用cb来代替b。
java线程加锁的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于java线程加锁,每个线程、java线程加锁的信息别忘了在本站进行查找喔。