线程安全

Python中的queue模块中提供了同步的、线程安全的队列类，包括FIFO（先进先出）队列Queue，LIFO（后入先出）队列LifoQueue。这些队列都实现了锁原语（可以理解为；原子操作，即要么不做，要么都做完），能够在多线程中直接使用。 可以使用队列来实现线程中的同步。相关函数如下： 1.初始化Queue（MaxSize）：创建一个先进先出的队列； 2.qsize(): 返回队列的大小； 3.empty（）： 判断队列是否为空。 4. full（）： 判断队列是否满了； 5. get（）： 从队列中取最后一个数据； 6.put（）:j将一个数据放到队列中。 示例如下： #encoding: utf-8from queue import Queueimport timeimport threadingdef set_value(q): index = 0 while True: q.put(index) index += 1 time.sleep(3)def get_value(q): while True: print(q.get())def main(): q = Queue(4) t1 = threading.Thread(target=set_value,args=[q]) t2 = threading.Thread(target=get_value,args=[q]

CAS：compare and swap，也有的叫做 compare and set；意思都差不多，翻译过来就是比较并交换或者比较并设值。 CAS包含三个值，内存地址（V)，预期值（A），新值（B）。先比较内存地址的值和预期的值是否相等，如果相等，就将新值赋在内存地址上，否则，不做任何处理。这种是乐观锁的思想。 源码解析 CAS操作在JUC中大量用到，在解析AQS那章中，我们也有提到。再回头看一下AQS中CAS的操作 protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) { return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update); } 这里是对AQS中state变量进行的CAS操作，要知道，很多同步类都是通过这个变量来实现线程安全的，所以在AQS中，首先要保证对state的赋值是线程安全的。 在java中，不论什么操作，只要他还是在Java api级别，就不能保证他一定是线程安全的，除非这个操作调用系统资源来支持。这里保证state线程安全是通过unsafe中的compareAndSwapInt方法来实现的，里面的参数stateOffset就是内存地址（V），expect是预期值（A），新值（B）。在unsafe中

玩转时间操作 + 面试题 在 JDK 8 之前，Java 语言为我们提供了两个类用于操作时间，它们分别是：java.util.Date 和 java.util.Calendar，但在 JDK 8 的时候为了解决旧时间操作类的一些缺陷，提供了几个新的类，用于操作时间和日期，它们分别是：LocalTime、LocalDateTime、Instant，都位于 java.time 包下。 时间的操作在我们日常的开发中经常见到，比如，业务数据都要记录创建时间和修改时间，并要把这些时间格式化之后显示到前端页面，再比如我们需要计算业务数据的时间间隔等，都离不开对时间的操作，那如何正确而优雅地使用时间？这就是我们接下来要讨论的话题。 时间基础知识科普 格林威治时间 格林威治（又译格林尼治）是英国伦敦南郊原格林威治天文台的所在地，它是世界计算时间和地球经度的起点，国际经度会议 1884 年在美国华盛顿召开，会上通过协议，以经过格林威治天文台的经线为零度经线（即本初子午线），作为地球经度的起点，并以格林威治为“世界时区”的起点。 格林威治时间和北京时间的关系 格林威治时间被定义为世界时间，就是 0 时区，北京是东八区。也就是说格林威治时间的 1 日 0 点，对应到北京的时间就是 1 日 8 点。 时间戳 时间戳是指格林威治时间 1970-01-01 00:00:00（北京时间 1970-01-01

1.与线程相关的栈的问题 （1）栈是用来调用方法的，局部变量在栈区，每个线程有自己的栈区，局部变量在线程之间是不能共享的。 （2）堆、常量池、方法区中的数据在线程之间是共享的。 （3）有共享数据，线程安全才能出现问题。 2.线程安全 （1）定义：如果多线程环境下代码运行的结果符合单线程环境运行的结果，则说这个程序是线程安全的。 3.线程不安全的原因 （1）线程之间交错运行； （2） 没存区域的数据不一致； 3.1.原子性(atomic)–在一段代码执行完成之前不能被中断 （1）原子性锁表现出的现象：同步互斥，表示操作是相互排斥的； （2）一条java语句不一定是原子的，也不一定只是一条指令； （3）常见的原子性表现形式： （4）不保证原子性带给多线程的问题： 如果一个线程正在对一个变量操作，中途其他线程插入进来了，如果这个操作被打断，结果就可能是错误的。 3.2.可见性(visible) （1）主内存-工作内存 来源： CSDN 作者： 以梦为马&不负韶华 链接： https://blog.csdn.net/weixin_43613297/article/details/103939647

BIO 方式使得整个处理过程和连接是绑定的，只要连接建立，无论客户端是否有消息发送，都要进行等待处理，一定程度上浪费了服务器端的硬件资源，因此就有了 NIO 方式。Java 对于 NIO 方式的支持是通过 Channel和 Selector 方式来实现，采用的方法为向 Channel注册感兴趣的事件，然后通过 Selector 来获取到发生了事件的 key，如发生了相应的事件，则进行相应的处理，否则则不做任何处理，是典型的Reactor 模式，按照这样的方式，就不用像 BIO 方式一样，即使在没有消息的情况下也需要占据一个线程来阻塞读取消息，从而提升服务器的使用效率， 为实现 TCP/IP+NIO 方式的系统间通讯， Java 提供了 SocketChannel和 ServerSocketChannel两个关键的类，网络 IO 的操作则改为通过ByteBuffer 来实现，具体的基于 java实现TCP/IP+NIO 方式的通讯的方法如下所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

(仅列出重要的) 1，Hashtable既不支持Null key也不支持Null value； 　 HashMap中，null可以作为键，这样的键只有一个，可以有一个或多个键所对应的值为null。 2，Hashtable是线程安全的，它的每个方法中都加入了Synchronize方法。在多线程并发的环境下，可以直接使用Hashtable，不需要自己为它的方法实现同步 　 HashMap不是线程安全的，在多线程并发的环境下，可能会产生死锁等问题。 　 虽然HashMap不是线程安全的，但是它的效率会比Hashtable要好很多。这样设计是合理的。在我们的日常使用当中，大部分时间是单线程操作的。HashMap把这部分操作解放出来了。当需要多线程操作的时候可以使用线程安全的ConcurrentHashMap。　　　　 　 ConcurrentHashMap虽然也是线程安全的，但是它的效率比Hashtable要高好多倍。因为ConcurrentHashMap使用了分段锁，并不对整个数据进行锁定。 3，Hashtable默认的初始大小为11，之后每次扩充，容量变为原来的2n+1。HashMap默认的初始化大小为16。之后每次扩充，容量变为原来的2倍。 　 创建时，如果给定了容量初始值，那么Hashtable会直接使用你给定的大小，而HashMap会将其扩充为2的幂次方大小

在Java开发中经常会使用到hashmap，对于hashmap又了解多少，经常听到的一句话是hashmap是线程不安全的，那为什么是线程不安全的，如何才能保证线程安全，JDK又给我们提供了那些线程安全的类，这些问题是今天讨论的问题， 一、hashmap为什么线程不安全 说到hashmap为什么线程不安全，首先要理解线程安全的定义。简单来讲，指的就是两个以上的线程操作同一个hashmap对象，不会发生资源争抢，hashmap中的数据不会错乱。根据以上的说法，我们大体上看下hashmap的源码，分析下其常用方法put、get的源码。 1、hashmap定义（基于JDK1.8） 经常使用hashmap的方式如下， HashMap map1=new HashMap(); 使用最简单粗暴的方式创建一个HashMap的对象，那么在底层是如何创建的，查看源码如下， /** * Constructs an empty <tt>HashMap</tt> with the default initial capacity * (16) and the default load factor (0.75). */ public HashMap() { this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted 根据上面的提示

写在前面 本文是作为阅读《深入理解Java虚拟机》第13章线程安全与锁优化的读书笔记； 线程安全是以多个线程之间存在共享对象为前提的。它并不是一个非黑即白的问题。Brian Goetz 曾就线程安全的“安全程度” 按以下由强至弱做了划分： 不可变；这类对象不需要进行任何线程安全的保障措施，只要这个对象被构建出来，其外部的可见状态永远也不会改变。如果共享数据是一个基本数据类型，那么只要在定义时使用 final 关键字修饰它，就可以保证它是不可变的。如果共享数据是一个对象类型，那就需要保证对象的行为不会对其状态产生任何影响才行，像 String 类的对象。 绝对线程安全；这类的划分的定义和不可变很像，但不可变更加的纯粹，简单。如果一个对象要是绝对线程安全的，那么需要保证多个线程中，对该对象的各种行为调用组合，都会得到想要的结果。举个例子来说， Vector 是线程安全的，但并不是绝对线程安全，比如，在一个线程对一定容量大小的 Vector 进行 remove 操作，另一线程进行 get 操作，最终，你会得到一个数组越界异常，这并不是我们想要的结果。其实，绝对线程安全是一种很苛刻的条件，所以，Java 中所讲的线程安全，通常指的是下面的相对线程安全。 相对线程安全；针对单个对象的单独操作是线程安全的。像上面 Vector 的 get 、remove 等操作。 线程兼容

面试官：带笔了吧，那写两种单例模式的实现方法吧 沙沙沙刷刷刷~~~ 写好了 面试官：你这个是怎么保证线程安全的，那你知道，volatile 关键字? 类加载器？锁机制？？？？ 点赞+收藏 就学会系列，文章收录在 GitHub JavaEgg ，N线互联网开发必备技能兵器谱 单例模式——独一无二的对象 单例模式，从我看 《Java 10分钟入门》那天就听过的一个设计模式，还被面试过好几次的设计模式问题，今天一网打尽~~ 有一些对象我们确实只需要一个，比如，线程池、数据库连接、缓存、日志对象等，如果有多个的话，会造成程序的行为异常，资源使用过量或者不一致的问题。你也许会说，这种我用全局变量不也能实现吗，还整个单例模式，好像你很流弊的样子，如果将对象赋值给一个全局变量，那程序启动就会创建好对象，万一这个对象很耗资源，我们还可能在某些时候用不到，这就造成了资源的浪费，不合理，所以就有了单例模式。 单例模式的定义 单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局唯一访问点 单例模式的类图 单例模式的实现 饿汉式 static 变量在类装载的时候进行初始化 多个实例的 static 变量会共享同一块内存区域 用这两个知识点写出的单例类就是饿汉式了，初始化类的时候就创建，饥不择食，饿汉 public class Singleton { //构造私有化，防止直接new private

>>返回《C# 并发编程》 1. 简介 2. 不可变栈和队列 3. 不可变列表 4. 不可变Set集合 5. 不可变字典 6. 线程安全字典 7. 阻塞队列 8. 阻塞栈和包 9. 异步队列 10. 异步栈和包 11. 阻塞/异步队列 1. 简介 不可变集合 不可变集合之间通常 共享 了大部分存储空间，因此其实浪费并不大 因为是无法修改的，所以是 线程安全 的 线程安全集合 可同时被多个线程修改的可变集合 线程安全集合 混合使用了 细粒度锁定 和 无锁 技术，以确保线程被阻塞的时间最短 通常情况下是根本不阻塞 对很多线程安全集合进行 枚举操作 时，内部创建了该集合的一个 快照 (snapshot)，并对这个快照进行枚举操作。 线程安全集合的主要 优点 是多个线程可以安全地对其进行访问，而代码只会被阻塞 很短 的时间，或根本 不 阻塞。 下面对常用的属于 不可变集合 和 线程安全集合 类型的，特定数据结构的集合进行说明。 2. 不可变栈和队列 不可变集合 采用的模式是 返回 一个修改过的集合，原始的集合引用是不变化的。 这意味着，如果引用了特定的不可变集合的实例，它是不会变化的。 var stack = ImmutableStack<int>.Empty; stack = stack.Push(13); var biggerStack = stack.Push(7); // 先显示