synchronized
- jdk5之前为重量级锁,性能较低
- jdk5之后做了优化 引入了锁升级概念
锁升级:
1.当仅有一个线程持有锁时为偏向锁(仅仅时做了个标记,实际上相当于没有锁)
2.出现其他线程竞争锁时,偏向锁升级为自旋锁(CAS),未获得锁的线程进入循环,不停的尝试获得锁。
3.CAS循环10次之后,锁再次升级,成为由OS控制的重量级锁。
CAS
自旋锁,也叫无锁优化。
我自己理解的伪代码大概是:
cas(oldValue,expect,newValue){
if(expect!=oldValue){
//重新计算预期值和目标值
cas(oldValue,expect2,newValue2);
}else{
oldValue = newValue;
}
}
使用CAS原理实现的java类:
AtomicXXX,LongAdder,ReentrantLock等。
volatile
- 并非锁,无法保证线程同步
- 作用1:保证线程间变量可见
- 作用2:禁止指令重排(代码执行顺序并非原始顺序,CPU会进行指令重排)
公平锁
- 先到先得
- 谁抢到是谁的
可重入锁
同一个线程可重复获得锁
ReentrantLock
可重入锁,可完全代替synchronized。使用稍微复杂,但作用更加灵活。
Lock lock = new ReentrantLock(true);//公平锁,默认无参构造为非公平锁
tryLock尝试获取锁,可根据是否能获得锁灵活处理。
boolean getLook = lock.tryLock();//尝试获得锁,返回值为是否获得
try {
//尝试获得锁,若无法获得最长等待5S
lock.tryLock(5,TimeUnit.SECONDS);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
使用lock.lockInterruptibly();构建可被打断的锁,防止t1不释放锁t2无限等待锁。
Lock lock = new ReentrantLock(true);
Thread t1 = new Thread(() -> {
try {
lock.lock();
System.out.println("t1 start");
TimeUnit.SECONDS.sleep(Integer.MAX_VALUE);
System.out.println("t1 end");
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("t1 interrupted");
} finally {
lock.unlock();
}
});
t1.start();
Thread t2 = new Thread(() -> {
try {
lock.lockInterruptibly();
// lock.lock();
System.out.println("t2 start");
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
System.out.println("t2 end");
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("interrupted");
} finally {
try {
lock.unlock();
}catch (Exception e){
t1.interrupt();
}
}
});
t2.start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
t2.interrupt();
}
CyclicBarrier
等待足够的资源后才执行。类似黑车司机等待乘客,人满发车。
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(20,()-> System.out.println("人满 发车"));
for (int i=0;i<100;i++){
int finalI = i;
new Thread(()->{
try {
System.out.println("current value="+ finalI);
cyclicBarrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
CountDownLatch 倒计数
List<Worker> works = new ArrayList<Worker>();
//for: get userlist
List<Map> list = this.weixinDao.listPushUser();
//for: get message by userid
for(Map m:list){
try{
List<Map> msgList = warningDao.getWechatWarningData(userid);
for(Map msg:msgList){
//省略具体业务
Worker worker = new Worker()
works.add(worker);
}
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
CountDownLatch latch=new CountDownLatch(works.size());
// log.info("总线程数为-------" + works.size() + "-------");
for(Worker w:works){
w.setLatch(latch);
w.start();
}
latch.await(2, TimeUnit.MINUTES);//主线程等待所有线程完成,最多等2分钟
static class Worker extends Thread{
CountDownLatch latch;
public void setLatch(CountDownLatch latch) {
this.latch = latch;
}
public Worker(){
//省略具体业务
}
@Override
public void run(){
try{
//省略具体业务
}catch(Exception e){
log.error("Thread has Exception happend!!",e);
}finally{
this.latch.countDown();// 线程完成计数器减一
}
}
}