synchronized

synchronized底层语义原理 ​ Java 虚拟机中的同步(Synchronization)基于进入和退出管程(Monitor)对象实现， 无论是显式同步(有明确的 monitorenter 和 monitorexit 指令,即同步代码块)还是隐式同步都是如此。在 Java 语言中，同步用的最多的地方可能是被 synchronized 修饰的同步方法。同步方法 并不是由 monitorenter 和 monitorexit 指令来实现同步的，而是由方法调用指令读取运行时常量池中方法的 ACC_SYNCHRONIZED 标志来隐式实现的，关于这点，稍后详细分析。下面先来了解一个概念Java对象头，这对深入理解synchronized实现原理非常关键。 理解Java对象头和monitor 在JVM中，对象在内存中的布局分为三块区域：对象头、实例数据和对齐填充。如下： 实例变量：存放类的属性数据信息，包括父类的属性信息，如果是数组的实例部分还包括数组的长度，这部分内存按4字节对齐。 填充数据：由于虚拟机要求对象起始地址必须是8字节的整数倍。填充数据不是必须存在的，仅仅是为了字节对齐，这点了解即可。 而对于顶部，则是Java头对象，它实现synchronized的锁对象的基础，这点我们重点分析它，一般而言，synchronized使用的锁对象是存储在Java对象头里的

原子性： 一个或多个操作在CPU执行过程中不被中断的特性称之为原子性 。线程中执行的操作要么全部执行，要么全部不执行。 Java内存模型中的read、load、assign、use、store和write都可以保证原子性的操作（如果对Java内存模型不熟悉，可以参考我的这篇博文 Java内存模型 ），一般基本数据类型访问读写都是原子性的（long和double的非原子性协议例外，但是基本也不会发生） 如果应用场景需要一个更大范围的原子性保证，我们可以直接使用synchronized关键字，在synchronized块之间的操作也具有原子性。 可见性： 可见性是指当一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够立即得知这个修改。 Java内存模型是通过变量修改之后同步回主内存，在变量读取之前从主内存刷新变量值来实现可见性的。如果一个普通变量在多线程中运行的话，往往不能保证可见性，多个线程都是从主内存中获取变量，这时多个线程并不会先等待某一个线程修改完变量之后，写回主内存，再从主内存获取最新的变量值。 如果要保证可见性的话，我们可以使用volatile关键字，具体原理可以参考我的这篇博文 Java的volatile关键字 ，当然除了volatile关键字之外，synchronized和final关键字也能实现可见性

1、线程同步 并发：同一个对象多个线程同步操作 1 package cn.Thread_demo; 2 3 /** 4 * @Classname SynBlockTest01 5 * @Description TODO 6 * @Date 2019-5-13 12:16 7 * @Created by Administrator 8 */ 9 public class SynBlockTest01 { 10 public static void main(String[] args) { 11 //一份资源 12 SynWeb12306 web = new SynWeb12306(); 13 //多个代理 14 new Thread(web, "张三").start(); 15 new Thread(web, "张四").start(); 16 new Thread(web, "张五").start(); 17 } 18 } 19 20 class SynWeb12306 implements Runnable { 21 //票数 22 private int ticketNums = 10; 23 private boolean flag = true; 24 25 @Override 26 public void run() { 27 while (flag) { 28 try

单例模式 单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。 这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。 注意： 1、单例类只能有一个实例。 2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。 3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。 介绍 意图： 保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。 主要解决： 一个全局使用的类频繁地创建与销毁。 何时使用： 当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。 如何解决： 判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建。 关键代码： 构造函数是私有的。 应用实例： 1、一个班级只有一个班主任。 2、Windows 是多进程多线程的，在操作一个文件的时候，就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象，所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。 3、一些设备管理器常常设计为单例模式，比如一个电脑有两台打印机，在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。 优点： 1、在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例（比如管理学院首页页面缓存）。 2、避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。 缺点：

多线程Thread 多进程概述 进程 多线程 线程调度 线程调度概述 线程优先级 设置对象优先级 线程控制：其他方法 线程睡眠sleep 线程加入 join()： 线程礼让，暂停当前线程，执行其他线程 后台线程 中断线程 线程的生命周期 实现多线程 1.继承Thread类 线程名称 获取线程名称 设置线程名称:2种 2.实现Runnable接口(常用) 概述 实现 线程安全问题 实现卖电影票案例(不安全) 方式1：继承Thread类 方式2：实现Runnable接口 问题分析：同票和负数票 同步（synchronized） 同步概述 同步方法 同步代码块 买票同步代码块 同步方法 买票同步方法 方法1 方法2 方法3:静态方法锁 银行存钱案例 Lock锁（JDK5之后） Lock锁卖票案例 线程死锁 死锁问题及其代码 死锁案例 方法1 方法2： 线程间通信 线程间通信概述 等待/唤醒机制 生产消费:加入等待唤醒机制，加入判断** 方法1（更好）： 方法2： 优化生产消费问题 多生产者，多消费者的问题。烤鸭生产一只消费一只 Condition等待/唤醒机制 优化生产消费问题 线程组ThreadGroup 概述 获取线程组，名字 修改线程组 线程池 概述 Callable接口:创建线程3 1.求和案例 匿名内部类方式使用多线程 定时器 循环一次 循环调用 案例

01 单例模式 　 　 单例模式，只有一个实例存在于整个JVM中，保证只有一个实例，并可以被外界访问。它是一种常用的设计模式之一。实现单例模式 的方法有很多种，然而需要考虑包括线程安全在内的一些因素。以下列举了几种典型的实现方法。 02 实现及问题 方法一：懒汉式实现 　　【懒汉式】私有化构造函数，创建静态方法，提供单例引用，延迟加载。　 重大缺陷：线程不安全， 线程A希望能够使用Singleton 实例 ，于是第一次调用静态方法getInstance()，发现此时singleton==null，准备创建实例，突然CPU发生时间片切换，线程B也希望 调用 该实例，此时A并未创建，因此singleton==null，B创建Singleton实例，执行完成后，线程A继续执行，因为已经判断过singleto n= =null，所以也创建了一个实例对象。 最终导致单例失败。 1 /** 2 * 懒汉式 写法1 3 * @author Administrator 4 * 5 */ 6 public class Singleton { 7 private Singleton(){ 8 9 } 10 private static Singleton singleton=null; 11 //静态工厂方法 12 public static Singleton getInstance(){ 13

2019最新整理JAVA面试题附答案 作者：Jack 包含的模块： 本文分为十九个模块，分别是：Java 基础、容器、多线程、反射、对象拷贝、Java Web 、异常、网络、设计模式、Spring/Spring MVC、Spring Boot/Spring Cloud、Hibernate、MyBatis、RabbitMQ、Kafka、Zookeeper、MySQL、Redis、JVM 如下图所示： 共包含 208 道面试题，本文的宗旨是为读者朋友们整理一份详实而又权威的面试清单 ==================================================== 一. Java 基础模块 1.JDK 和 JRE 有什么区别？ JDK：Java Development Kit 的简称，Java 开发工具包，提供了 Java 的开发环境和运行环境。 JRE：Java Runtime Environment 的简称，Java 运行环境，为 Java 的运行提供了所需环境。 具体来说 JDK 其实包含了 JRE，同时还包含了编译 Java 源码的编译器 Javac，还包含了很多 Java 程序调试和分析的工具。简单来说：如果你需要运行 Java 程序，只需安装 JRE 就可以了，如果你需要编写 Java 程序，需要安装 JDK。 2.== 和 equals 的区别是什么

一、简介 上篇文章 详细介绍了HashMap的源码及原理，本文趁热打铁继续分析ConcurrentHashMap的原理。 首先在看本文之前，希望对HashMap有一个详细的了解。不然看直接看ConcurrentHashMap的源码还是有些费劲的。 相信对HashMap，HashTable有一定了解，应该知道HashMap是不具备线程安全性的，在resize时会丢数据（JDK8），而HashTable虽然保证了线程安全性，但是其是通过给每个方法加Synchronized关键字达到的同步目的。但是都知道Synchronized在竞争激烈的多线程并发环境中，在性能上的表现是非常不如人意的。那在高并发环境中HashMap如何保证线程安全而又不浪费太多性能呢？答案就是Java J.U.C并发包中的ConcurrentHashMap。 依然开局一张图。JDK8中的ConcurrentHashMap数据结构。 呃呵，和HashMap的结构是一样的，没错在数据结构层面，ConcurrentHashMap和HashMap是完全一样的。有了这个基础继续往下看。 二、历史版本 ConcurrentHashMap的历史版本大致分界线在JDK8。也就是可以分为JDK8和JDK8以前版本。 数据结构的区别 在JDK8之前HashMap没有引入红黑树，同样的ConcurrentHashMap也没有引入红黑树

volatile 关键字和synchronized一样都能够保证线程的同步。 Java语言规范第三版中对volatile的定义如下： java编程语言允许线程 访问共享变量 ，为了确保共享变量能被准确和 一致 的更新，线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量。Java语言提供了volatile，在某些情况下比锁更加方便。如果一个字段被声明成volatile，java线程 内存模型 确保所有线程看到这个变量的值是一致的。 volatile 被称为 轻量级 的 synchronized。 同时，它比synchronized的使用和执行成本会更低，因为它不会引起线程上下文的切换和调度。 一、volatile的特性 补充： 1. Java内存模型 (Java Memory Model， JMM ) JMM是由Java虚拟机规范定义的，用来屏蔽掉Java程序在各种不同的硬件和操作系统对内存的访问的差异，这样就可以实现java程序在各种不同的平台上都能达到内存访问的一致性。 在Java中，Java 堆内存 是存在数据共享的，这些共享数据的通信就是通过JMM来控制的。 JMM决定一个线程对共享数据的写入何时对另一个线程可见。 JMM是一个抽象的结构,它定义了 线程和主内存的关系 ： 线程之间的 共享变量 存储在 主内存(Main Memory) 中 每一个线程都有一个私有的 本地内存(Local