From 6ec082b169fa5f0c41067119fd8e468f57f97229 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Omooo <869759698@qq.com> Date: Mon, 22 Jun 2020 22:03:38 +0800 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?Update=20=E5=B9=B6=E5=8F=91=E7=9B=B8=E5=85=B3?= =?UTF-8?q?=E5=8F=A3=E6=B0=B4=E8=AF=9D.md?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- blogs/Java/口水话/并发相关口水话.md | 18 ++++++++++++++---- 1 file changed, 14 insertions(+), 4 deletions(-) diff --git a/blogs/Java/口水话/并发相关口水话.md b/blogs/Java/口水话/并发相关口水话.md index b2c677e..5c197ea 100644 --- a/blogs/Java/口水话/并发相关口水话.md +++ b/blogs/Java/口水话/并发相关口水话.md @@ -28,7 +28,7 @@ #### 线程的生命周期？ - +![](https://i.loli.net/2020/06/22/6n8CdQhjZqK2UOL.jpg) #### 一些 Object、Thread 方法的理解？ @@ -60,11 +60,17 @@ volatile 是如何保证可见性的呢？ volatile 是如何保证有序性的呢？ +其实是通过内存屏障来实现的，具体有以下三条： + +1. 在 volatile 写操作的前面插入一个 StoreStore 屏障，保证 volatile 写操作不会和之前的写操作重排序。 +2. 在 volatile 写操作的后面插入一个 StoreLoad 屏障，保证 volatile 写操作不会和之后的读操作重排序。 +3. 在 volatile 读操作的后面插入一个 LoadLoad 屏障 + LoadStore 屏障，保证 volatile 读操作不会和之后的读操作、写操作重排序。 + #### synchronized 的实现原理 先说一下 synchronized 的基本使用，对于普通方法，锁是当前实例对象，对于静态方法，锁是当前类的 Class 对象，对于同步代码块，锁是括号里配置的对象。 -对于锁方法，就是在编译方法的时候 ACCESS_FLAGS 加一个 synchronized 标识位，Access_Flags 就是访问标识位，除此之外还有常见的 public、private、static 等等。 +对于锁方法，就是在编译方法的时候 ACCESS_FLAGS 加一个 ACC_SYNCHRONIZED 标识位，Access_Flags 就是访问标识位，除此之外还有常见的 public、private、static 等等。 对于锁代码块，其实就在代码块的前后增加一对 monitorenter 和 monitorexit 指令。 @@ -80,18 +86,22 @@ synchronized 用的锁的信息是存放在 Java 对象头的 Mard Word 标记 #### Lock 的实现原理 +Lock 和 synchronized 相比，都是可重入的独占锁，不同的是 Lock 是显式锁，lock/unlock 需要自己手动调用加解锁，而 synchronized 是隐式锁。Lock 本身是一个接口，可以通过调用 lockInterruptibly 设置可中断锁，也可以调用其 newConditicon 获取一个 Condition，它的一个实现子类 ReentrantLock 也可以实现公平锁和非公平锁，默认是非公平锁。 + +但是呢，现在基本上大多数还是使用 synchronized，因为 synchronized 是 JVM 的一个内置属性，它能执行一些优化，例如锁消除、锁力度粗化等等。 + #### 原子类的实现原理 原子类即是指 Java 中的 Atomic 类，比如 AtomicInteger、AtomicLong、AtomicStampedReference、AtomicReference 等。都是通过 CAS 来做的。 CAS 即比较并替换，它的通过硬件来保证操作的原子性。 -在 Java 中，UnSafe 类提供了对 CAS 的简单封装，Atomic 类内部也都是使用 UnSafe 类来做的，UnSafe 类是可以直接操作内存的，一般在应用程序中是不能使用的，它是由启动类加载器加载的。 +在 Java 中，UnSafe 类提供了对 CAS 的简单封装，Atomic 类内部也都是使用 UnSafe 类来做的，UnSafe 类是可以直接操作内存的，一般在应用程序中是不能使用的，它是由启动类加载器加载的。UnSafe 类提供了一系列的 compareAndSwapXxx 方法，它们都是 native 方法。除此之外，UnSafe 还有一对 park/unpark 阻塞唤醒线程的方法，LockSupport 便是对它的包装。 CAS 存在的问题也比较多，但是现在基本上都已经有解决方案。 首先是 ABA 问题，解决思路就是加一个版本号，可以使用 AtomicStampedReference 来解决。 -其次是循环时间长开销大，这个问题的解决可以参考 Java8 新增的 LongAdder 类。在高并发场景下，AtomicLong 会导致大量线程自旋，严重损耗 CPU，这时候可以把 long 值分为一个 base 加上一个 Cell 数组，也就是把竞争分到多个 Cell 上，最后取值时就是 base 加上多个 Cell 的值。 +其次是循环时间长开销大，这个问题的解决可以参考 Java8 新增的 LongAdder 类。在高并发场景下，大量线程会同时去竞争更新同一个原子变量，但是由于同时只有一个线程的 CAS 操作会成功，这就造成了大量线程竞争失败后自旋继续尝试，严重损耗 CPU，这时候 LongAderr 的思路就是把一个变量分解为多个变量，让多个线程去竞争多个资源，也就是把 long 值分为一个 base 加上一个 Cell 数组，最后取值时就是 base 加上多个 Cell 的值。 最后是 CAS 的一个限制，就是只能保证一个共享变量的原子操作。解决办法就是可以把多个共享变量合成一个共享变量，比如 ThreadPoolExecutor 的 ctl 字段包含了线程池状态和 Worker 线程数量。或者可以使用 AtomicReferecne 类来保证引用对象之间的原子性，也就是把多个变量放在一个对象里进行 CAS 操作。 \ No newline at end of file