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- #每日一题# 9 说说Java中常用的锁及原理
Java中常用的锁可以分为两类:基于对象的锁和基于线程的锁。其中,基于对象的锁又可以分为 synchronized和ReentrantLock 两种实现方式。
1. synchronized:synchronized是一种基于对象内置锁(monitor)实现的锁机制,可以保证同一时刻只有一个线程访问被加锁的代码块。其原理是通过在JVM层面对对象进行加锁和解锁来控制并发访问,当一个线程获得该对象的锁后,其他线程将无法获得该锁,直到该线程释放锁为止。
2. ReentrantLock:ReentrantLock是一种基于Java API提供的锁实现方式,它提供了更多的灵活性和可定制性。与synchronized不同的是,ReentrantLock可以手动获取和释放锁,并且支持公平锁和非公平锁等多种策略。
3. volatile:volatile是一种轻量级的锁机制,主要用于多线程之间的数据共享和通信。它可以保证被修饰的变量的可见性和禁止指令重排序,但不能保证原子性操作。
4. LockSupport:LockSupport是一种基于线程的锁机制,可以使线程在任意位置阻塞和唤醒。它通过对线程的许可(permit)进行管理来实现线程的暂停和继续执行,避免了死锁等问题。
这些锁机制都具有各自的特点和优缺点,在实际应用中需要根据具体情况来选择合适的锁机制,同时也需要遵循良好的编程习惯和规范来保证程序的正确性和稳定性。展开评论点赞 - #每日一题# 8 请你说说乐观锁和悲观锁
乐观锁和悲观锁都是用于并发控制的机制,用来解决多线程环境下的数据读写问题。两种锁策略的主要区别在于对共享资源的持有方式不同。
1. 悲观锁:悲观锁认为写操作很频繁,因此默认情况下会将共享资源进行加锁,以防止其他线程干扰。例如,在Java中,synchronized关键字就是一种典型的悲观锁实现方式。
2. 乐观锁:乐观锁认为读操作很频繁,因此默认情况下不会对共享资源进行加锁,而是通过使用版本号、时间戳等机制来判断是否发生了冲突。在Java中,ConcurrentHashMap和Atomic类就是典型的乐观锁实现方式。
悲观锁在操作之前会先获取锁,操作完成后再释放锁,这样可以保证操作过程中共享资源不被其他线程修改;而乐观锁则只在操作最后检查是否发生了冲突,如果没有,则提交操作,否则需要重试或者回滚操作。
总之,悲观锁可以保证数据的一致性,但并发度较低,不利于高并发场景;而乐观锁则效率高,并发度高,但需要额外的机制来处理冲突,开发者使用时需要根据具体应用场景和需求选择合适的锁策略。展开评论点赞 - #每日一题# 7 请你说说死锁定义及发生的条件
死锁是指两个或多个线程相互持有对方所需的资源,从而导致彼此等待无法继续执行的情况。\n\n为了发生死锁,需要同时满足以下四个条件:\n\n1. 互斥条件:至少有一个资源必须是独占性的,即一次只能被一个进程使用。\n\n2. 请求和保持条件:一个线程因请求资源而被阻塞时,会继续持有已经获得的资源。\n\n3. 不剥夺条件:已经分配给线程的资源不能被强制性地抢占,只能由持有该资源的线程自行释放。\n\n4. 循环等待条件:存在多个进程形成循环依赖,每个进程都在等待下一个进程所持有的资源。\n\n当以上四个条件同时满足时,就会导致死锁的产生。在实际应用中,死锁通常是由于程序设计不当或者资源管理不合理导致的,并且具有随机性和不可预知性,因此需要开发者充分考虑并发编程中的各种场景和可能出现的异常情况。为了避免死锁的发生,开发者可以采取一些措施,如避免循环等待、按照固定的顺序申请资源、尽量缩小同步代码块的范围等。展开评论点赞 - #每日一题# 6 说说你对线程池的理解
线程池是一种重用线程的机制,可以避免频繁地创建和销毁线程,从而提高程序的性能和资源利用率。通过使用线程池,可以实现以下几个方面的优化:\n\n1. 提高性能:由于线程的创建和销毁会耗费较多的系统资源,使用线程池可以避免这些开销,从而提高程序的性能。\n\n2. 提高并发度:线程池可以管理多个线程,每个线程都可以执行独立的任务,从而提高程序的并发处理能力。\n\n3. 避免阻塞:在高并发请求下,如果没有线程池进行管理,可能会导致系统崩溃或者出现大量的阻塞情况,而线程池可以有效地避免这些问题。\n\n线程池的主要组成部分包括任务队列、线程池管理器、工作线程等。当一个新的任务到达时,线程池会将其加入任务队列,并根据需要动态地调整工作线程的数量,以满足当前的处理需求。\n\nJava中提供了Executors类来创建线程池,同时还提供了多种类型的线程池,例如固定大小线程池、缓存型线程池、单线程池、定时任务线程池等,开发者可以根据自己的需求来选择合适的线程池类型。展开评论点赞 - #每日一题# 说说线程的状态
线程具有多个状态,常见的线程状态包括以下几种:\n\n1. 新建状态:当创建一个线程对象时,线程处于新建状态,此时还没有开始执行。\n\n2. 就绪状态:在调用start()方法后,线程进入就绪状态,此时线程已经准备好可以被调度执行,但还没有获得CPU时间片。\n\n3. 运行状态:在获得CPU时间片后,线程进入运行状态,开始执行run()方法中的代码。\n\n4. 阻塞状态:线程可能因为等待某些条件满足而进入阻塞状态,例如睡眠、等待I/O操作、等待锁等。\n\n5. 终止状态:线程退出run()方法后,线程将进入终止状态,此时线程执行完毕,不可再次启动。\n\n在实际应用中,线程状态会根据不同情况进行变化,例如线程调用sleep()方法或者wait()方法时,线程会进入阻塞状态;当等待的条件满足后,线程会从阻塞状态转变为就绪状态,等待CPU调度执行。因此,在编写多线程程序时,需要清楚地了解线程的状态及其相互转换的规律,以便进行线程的有效管理和控制。展开评论点赞 - #每日一题# 你知道哪些线程安全的集合?
线程安全是指在多线程环境下,程序能够正确、稳定、高效地运行,而不会发生数据竞争、死锁、资源泄漏等问题。为了保证线程安全,可以采取以下几种措施:\n\n1. 使用同步机制:例如synchronized关键字、Lock/Condition机制、atomic变量等,可以保证多个线程之间的互斥访问共享数据,避免出现数据竞争和并发冲突。\n\n2. 使用并发容器:例如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等,并发容器本身就提供了线程安全的实现,可以直接使用,而无需再进行额外的同步操作。\n\n3. 避免共享数据:尽量将共享数据的范围缩小到最小,并将其转化为不可变对象或者使用线程本地变量等方式来避免多个线程之间的共享。\n\n4. 编写线程安全的代码:编写线程安全的代码需要遵循一些规则,如避免死锁、避免竞态条件、避免阻塞操作等,同时也需要进行充分的测试和验证。\n\n总之,保证线程安全需要综合考虑多方面的因素,包括同步机制、并发容器、共享数据等,展开评论点赞 - #每日一题# 怎么保证线程安全
线程安全是指在多线程环境下,程序能够正确、稳定、高效地运行,而不会发生数据竞争、死锁、资源泄漏等问题。为了保证线程安全,可以采取以下几种措施:
使用同步机制:例如synchronized关键字、Lock/Condition机制、atomic变量等,可以保证多个线程之间的互斥访问共享数据,避免出现数据竞争和并发冲突。
使用并发容器:例如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等,并发容器本身就提供了线程安全的实现,可以直接使用,而无需再进行额外的同步操作。
避免共享数据:尽量将共享数据的范围缩小到最小,并将其转化为不可变对象或者使用线程本地变量等方式来避免多个线程之间的共享。
编写线程安全的代码:编写线程安全的代码需要遵循一些规则,如避免死锁、避免竞态条件、避免阻塞操作等,同时也需要进行充分的测试和验证。展开评论点赞 - #每日一题# 请你说说多线程
多线程是指在一个进程中同时运行多个线程,每个线程都可以执行独立的任务,从而提高程序的并发处理能力和效率。多线程有以下几个特点:
共享内存:多个线程可以共享同一块内存空间,从而方便地实现数据共享。
独立调度:操作系统会为每个线程分配时间片来进行调度,从而实现线程之间的并发运行。
可重入代码:多个线程可以访问同一段可重入代码(即线程安全的代码),而不会造成数据错误或死锁等问题。
互斥锁:由于多个线程会同时访问共享数据,因此需要使用互斥锁等机制来保证多个线程之间的数据同步和正确性。
多线程编程可以提高程序的并发性能和响应能力,但也存在一些潜在问题,如线程安全、死锁、竞态条件等展开评论点赞 - #每日一题# 请你说说线程和协程的区别
线程和协程都是用于实现并发编程的机制,它们在实现上有以下几点区别:
调度方式:线程由操作系统进行调度,而协程则由程序员控制调度。
并行性:线程可以在多核处理器上同时执行,从而实现真正的并行,而协程通常只能在单个线程中执行,所以无法利用多核处理器提高并行性。
状态保存:线程在切换时需要保存整个线程的上下文,包括堆栈、寄存器等信息,而协程只需要保存自己的状态,如局部变量等,因此协程的切换开销比线程小。
数据共享:由于线程在不同的内存地址空间中执行,因此需要使用锁等机制来保证数据共享的正确性。而协程通常在同一内存地址空间中执行,因此可以通过共享变量等方式方便地实现数据共享。展开赞过11
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