分类目录: 多线程编程

[转]理解网络IO模型

转载自:新浪微博@NP等不等于P的理解网络IO模型系列文章:1234

1 前言

本系列从模型谈起,然后源码级分析其中的(流行的高效的)IO复用模型(select+poll+epoll),最后给出针对IO复用模型的具体实现对比。

2 模型概念

我们看下stevens的图:

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并发流程控制—CountDownLatch

假如有这样一个需求,当我们需要解析一个Excel里多个sheet的数据时,可以考虑使用多线程,每个线程解析一个sheet里的数据,等到所有的sheet都解析完之后,程序需要提示解析完成。

在这个需求当中要实现主线程等待所有线程完成sheet的解析操作,最简单的做法是使用join。代码如下:

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深入分析Volatile的实现原理

引言

在多线程并发编程中synchronized和Volatile都扮演着重要的角色,Volatile是轻量级的synchronized,它在多处理器开发中保证了共享变量的“可见性”。可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时,另外一个线程能读到这个修改的值。

它在某些情况下比synchronized的开销更小,本文将深入分析在硬件层面上Inter处理器是如何实现Volatile的,通过深入分析能帮助我们正确的使用Volatile变量。

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写Java也得了解CPU缓存

CPU,一般认为写C/C++的才需要了解,写高级语言的(Java/C#/pathon…)并不需要了解那么底层的东西。我一开始也是这么想的,但直到碰到LMAX的Disruptor,以及马丁的博文,才发现写Java的,更加不能忽视CPU。经过一段时间的阅读,希望总结一下自己的阅读后的感悟。本文主要谈谈CPU缓存对Java编程的影响,不涉及具体CPU缓存的机制和实现。

现代CPU的缓存结构一般分三层,L1,L2和L3。如下图所示:

CPU三级缓存示意图

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多核编程入门

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电子书:C++ Concurrency in Action

C++ Concurrency in Action

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一种常见的并发编程场景的处理

对于并发编程,大家想到总是多线程之间对等的临界资源竞争。然而经常会遇到下面这样的场景:

守护线程提供一个临界资源,多个子线程会并发改写该临界资源。大部分时候(99.9%的时间),主线程是不会干涉各个线程之间的竞争的,通常只要该临界资源自己内部处理好同步即可。但是偶尔主线程也会干预一下该临界资源,比如做一些统计,做一个快照,或者复制数据然后清空等。这个操作通常会耗时比较长,并且在此期间不希望有人改写临界资源。如果,主线程与各个子线程使用同样的锁或者synchronized同步,那么在主线程没有作该操作时,各个子线程之间会因为竞争而阻塞,这个阻塞开起来是没有必要的。

这里介绍一个利用volatile变量的特性解决该问题的方案。尝试在性能和数据保护上面达到最大平衡。Atomic变量是采用的寄存器(volatile)变量实现的。用两个变量标志map表当前的状态。而不必在后台线程和众多业务线程之间加锁或者同步,由于在多数情况下volatile变量的性能优于锁(Java 理论与实践: 正确使用 Volatile 变量)。这里只以map表举例,其他保证线程安全的数据结构也适用。

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关于Java中Random的一些使用细节

Random类相信大家都不陌生,但是必须掌握一些特定的细节才能在要求较高的场合用好该变量。这里分析一个多线程环境下Random的使用。

现在面临一个问题:有多个线程需要按照随机的方式取一个令牌,尽量让每个线程取得的令牌不一样,可以认为令牌就是一个数字,如1~100之内的一个整数。那么怎样实现能最好的解决这个问题呢?首先想到的是用一个同步的变量,使用一个getAndIncrement接口,这样每个线程调用这个接口时都能获得一个与其他同时访问该接口不一样的值。当然这不是本帖想要讨论的问题。本帖希望用随机数生成器的方式给每一个线程提供这个接口。

于是一位粗心的同学有了下面这样的接口:

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JVM并发机制的探讨——内存模型、内存可见性和指令重排序

转自oschina

并发本来就是个有意思的问题,尤其是现在又流行这么一句话:“高帅富加机器,穷矮搓搞优化”。从这句话可以看到,无论是高帅富还是穷矮搓都需要深入理解并发编程,高帅富加多了机器,需要协调多台机器或者多个CPU对共享资源的访问,因此需要了解并发,穷矮搓搞优化需要编写各种多线程的代码来压榨CPU的计算资源,让它在同一时刻做更多的事情,这个更需要了解并发。

在我前一篇关于并发的文章http://my.oschina.net/chihz/blog/54731中提到过管程,管程的特色是在编程语言中对并发的细节进行封装,使程序员可以直接在语言中就得到并发的支持,而不必自己去处理一些像是控制信号量之类容易出错且繁琐的细节问题。一些语言是通过在编译时解开语法糖的方式去实现管程,但Java在编译后生成的字节码层面上对并发仍然是一层封装,比如syncrhonized块在编译之后只是对应了两条指令:monitorenter和monitorexit。更多的并发细节是在JVM运行时去处理的,而不是编译。这篇文章主要是针对JVM处理并发的一些细节的探讨。

JAVA内存模型

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[转] 深入多线程编程

线程库
多线程编程定式
无锁编程(Lock Free)
阻塞型同步(Blocking Synchronization)
非阻塞型同步(Non-blocking Synchronization)
优先级反转(Priority Inversion)
优先级继承(Priority Inheritance)
优先级顶置(Priority Overhead)
内存屏障

转载自:http://blog.chinaunix.net/uid-20682147-id-3160080.html

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深入多线程编程

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