线程阻塞

注意：该随笔内容完全引自http://wsmajunfeng.iteye.com/blog/1629354，写的很好，非常感谢，复制过来算是个积累，怕以后找不到。 一. 前言 　　在新增的Concurrent包中，BlockingQueue很好的解决了多线程中，如何高效安全“传输”数据的问题。通过这些高效并且线程安全的队列类，为我们快速搭建高质量的多线程程序带来极大的便利。本文详细介绍了BlockingQueue家庭中的所有成员，包括他们各自的功能以及常见使用场景。 二. 认识BlockingQueue 　　阻塞队列，顾名思义，首先它是一个队列，而一个队列在数据结构中所起的作用大致如下图所示： 　　从上图我们可以很清楚看到，通过一个共享的队列，可以使得数据由队列的一端输入，从另外一端输出； 　　常用的队列主要有以下两种：（当然通过不同的实现方式，还可以延伸出很多不同类型的队列，DelayQueue就是其中的一种） 　　　　先进先出（FIFO）：先插入的队列的元素也最先出队列，类似于排队的功能。从某种程度上来说这种队列也体现了一种公平性。 　　　　后进先出（LIFO）：后插入队列的元素最先出队列，这种队列优先处理最近发生的事件。　　 多线程环境中，通过队列可以很容易实现数据共享，比如经典的“生产者”和“消费者”模型中，通过队列可以很便利地实现两者之间的数据共享

基础概念 多线程： 进程：一个程序中至少一个进程，一个进程至少一个线程。 用户线程，正常情况下创建 守护线程：需要手动创建 线程是通过调用start()方法准备启动 线程调度！ 线程的创建方式：两种， 1.Thread类派生，覆盖run() 2.实现Runnable接口 线程调度 什么是线程调度？线程是不可控的，那么如何干预线程的执行？ -等待： 让某一个线程进入等待状态，等到条件满足后，被其他线程唤醒 等待需要在同步环境，未持锁则报错 等待后被唤醒，需重新经过持锁状态，然后回到就绪状态，等待资源分配 -休眠： 是让当前线程进入休眠状态，这是Thread的静态方法，休眠只能自己响 1.至少消耗指定时间，（等待资源分配） 2.休眠不可以被唤醒，休眠必须有参数！ -让步： 1.不建议使用优先级、礼让！因为最终结果不可控！ 2.使用，先设优先级，再启动线程 3.让步是不可控的 4.没有经过阻塞，直接回到就绪状态 -合并线程： 1.是让并行线程，变为串行状态 2.先执行，再合并 3.什么情况下要合并线程？ 某个线程要等到另外一个线程结果时，需要合并，已等待前面的结果。 -守护线程：（用户线程的区别--所有用户线程执行完毕后，其他所有守护线程killed） 1.当用户线程全部执行完毕后，守护线程立即停止，无论他执行到哪儿 2.守护线程，先设置，再执行。 应用情况：定时任务；清理日志

前面写了这么多篇java的基础，这篇我们终于进入到了java中比较复杂的部分——java多线程。 什么是线程？ 介绍线程之前，我们必须先了解下进程。 进程 ：是程序的一次动态执行过程。比如你打开了IE浏览器，从它打开的时刻就启动了一个进程。 多进程 ：多进程就像打开了多个程序，比如你边玩QQ，边用网易云听歌，还可以浏览网页，多个任务同时进行。 线程 ：比进程更小的执行单位，通常一个进程拥有1-n个线程。 多线程 ：指在同一个程序(进程)中能够同时处理多个任务，而这些任务就对应多个线程。比如浏览器可以同时下载多个图片；比如ABC三个用户同时访问淘宝，淘宝的服务器收到A用户的请求后，为A创建了一个线程，BC用户同样拥有自己对应的线程。 注意 ：多线程不是为了提高程序的执行速度(甚至降低性能)，而是提高应用程序的使用效率。 线程的生命周期？ 每一个生命周期也是一种状态。 1）创建：创建一个新的线程对象； 2）就绪：线程对象创建后，其他线程调用了该对象的start()方法，该线程被放入可运行的线程池中，等待获取CPU的使用权； 3）运行：就绪状态的线程获取了CPU，执行； 4）阻塞：由于某种原因，线程暂停； 5）死亡：线程执行完成或异常抛出，该线程生命周期结束。 Java实现多线程： java中实现多线程有两种方法，一种是继承Thread类，一种是实现Runnable接口。 注意：准确来说

3 月，跳不动了？>>> 目前在Java中存在两种锁机制：synchronized和Lock，Lock接口及其实现类是JDK5增加的内容，其作者是大名鼎鼎的并发专家Doug Lea。本文并不比较synchronized与Lock孰优孰劣，只是介绍二者的实现原理。 数据同步需要依赖锁，那锁的同步又依赖谁？synchronized给出的答案是在软件层面依赖JVM，而Lock给出的方案是在硬件层面依赖特殊的CPU指令，大家可能会进一步追问：JVM底层又是如何实现synchronized的？ 本文所指说的JVM是指Hotspot的6u23版本，下面首先介绍synchronized的实现： synrhronized关键字简洁、清晰、语义明确，因此即使有了Lock接口，使用的还是非常广泛。其应用层的语义是可以把任何一个非null对象作为"锁"，当synchronized作用在方法上时，锁住的便是对象实例（this）；当作用在静态方法时锁住的便是对象对应的Class实例，因为Class数据存在于永久带，因此静态方法锁相当于该类的一个全局锁；当synchronized作用于某一个对象实例时，锁住的便是对应的代码块。在HotSpot JVM实现中，锁有个专门的名字：对象监视器。 1. 线程状态及状态转换 当多个线程同时请求某个对象监视器时，对象监视器会设置几种状态用来区分请求的线程：

3 月，跳不动了？>>> 目前在Java中存在两种锁机制：synchronized和Lock。数据同步需要依赖锁，那锁时如何实现的呢，synchronized给出的答案是软件层面依赖JVM，而Lock给出的方案是在硬件层面依赖特殊的CPU指令。 下面先介绍synchronized的实现： synchronized 是关键字，即使有了Lock接口（Lock能够实现synchronized能够实现的所有功能），使用的还是非常广泛。其应用层的语义是可以把任何一个非nul对象作为锁，当synchronized作用在方法上时，锁住的对象是实例对象（this）；当作用在静态方法时锁住的对象时对象对应的Class实例，因为Class数据存在于永久带，因此静态方法锁相当于类的一个全局锁；当synchronized作用于某一个对象实例时，锁住的便是对应的代码块。在JVM实现中，所有一个专门的名字：对象监视器 线程状态与状态的转换 当多个线程同时请求某个对象监视器时，对象监视器会设置几种状态来区分请求的线程 Contention List：所有请求锁的线程将被首先放置到竞争队列。Contention List是一个虚拟队列，原因在于Contention List是一个由Node及next指针逻辑构成，并不存在一个Queue的数据结构。ContentionList是一个后进先出（LIFO）队列。

本文将为各位带来 Java 阻塞队列相关只是。关注我的公众号「Java面典」了解更多 Java 相关知识点。 线程间数据共享 Java 里面进行多线程通信的主要方式就是共享内存的方式，共享内存主要的关注点有两个：可见性和有序性原子性。Java 内存模型（JMM）解决了可见性和有序性的问题，而锁解决了原子性的问题，理想情况下我们希望做到“同步”和“互斥”。有以下常规实现方法： 将数据抽象成一个类 将数据抽象成一个类，并将对这个数据的操作作为这个类的方法，这么设计可以和容易做到同步，只要在方法上加”synchronized“。 public class MyData { private int j = 0; public synchronized void add() { j++; System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "j 为：" + j); } public synchronized void dec() { j--; System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "j 为：" + j); } public int getData() { return j; } } public class AddRunnable

一、介绍 在并发队列上JDK提供了两套实现，一个是以ConcurrentLinkedQueue为代表的高性能队 列，一个是以BlockingQueue接口为代表的阻塞队列，无论哪种都继承自Queue。 二、ConcurrentLinkedQueue 1. 介绍 ConcurrentLinkedQueue: 是一个适用于高并发场景下的队列，通过无锁的方式，实现 了高并发状态下的高性能，通常ConcurrentLinkedQueue性能好于BlockingQueue.它 是一个基于链接节点的无界线程安全队列。该队列的元素遵循先进先出的原则。头是最先 加入的，尾是最近加入的，该队列不允许null元素。 2. 重要方法: add 和offer() 都是加入元素的方法(在ConcurrentLinkedQueue中这俩个方法没有任何区别) poll() 和peek() 都是取头元素节点，区别在于前者会删除元素，后者不会。 3. Java代码： @Test public void testConcurrentLinkedDeque() { ConcurrentLinkedQueue<String> concurrentLinkedQueue = new ConcurrentLinkedQueue<String>(); concurrentLinkedQueue.offer("大都督");

3 月，跳不动了？>>> 线程模型 线程可分为用户线程和内核线程，用户线程由用户创建、同步和销毁，内核线程则由内核来管理。 根据用户线程管理方式的不同，分为三种线程模型。 一种是N:1模型，即N个用户线程运行在1个内核线程中，优点是用户线程上下文切换快，缺点是无法充分利用CPU多核的算力。 另一种是1:1模型，即每个用户线程对应一个内核线程，优点是充分利用CPU，缺点是线程上下文切换较慢。 Go实现的是M:N模型，即前两种模型的组合，M个用户线程（协程）运行在N个线程中，优点是充分利用CPU的算力且协程上下文切换快，缺点则是该模型的调度算法较为复杂。 Go调度器模型 Go协程调度模型中包含三个关键实体，Machine（简称M）、Processor（简称P）和Goroutine（简称G）。 M（Machine）：工作线程，它由操作系统调度； P（Processor）：处理器（Go定义的一个摡念，不是指CPU），包含运行Go代码的必要资源，也有调度goroutine的能力。 G（Goroutine）: 即Go协程，每个go关键字都会创建一个协程。 M必须持有P才可以执行代码，跟系统中的其他线程一样，M也会被系统调用阻塞。 来源： oschina 链接： https://my.oschina.net/renhc/blog/3209215

3 月，跳不动了？>>> 很多开发者谈到Java多线程开发，仅仅停留在new Thread(...).start()或直接使用Executor框架这个层面，对于线程的管理和控制却不够深入，通过读《Java并发编程实践》了解到了很多不为我知但又非常重要的细节，今日整理如下。 不应用线程池的缺点 有些开发者图省事，遇到需要多线程处理的地方，直接new Thread(...).start()，对于一般场景是没问题的，但如果是在并发请求很高的情况下，就会有些隐患： 新建线程的开销。线程虽然比进程要轻量许多，但对于JVM来说，新建一个线程的代价还是挺大的，决不同于新建一个对象 资源消耗量。没有一个池来限制线程的数量，会导致线程的数量直接取决于应用的并发量，这样有潜在的线程数据巨大的可能，那么资源消耗量将是巨大的 稳定性。当线程数量超过系统资源所能承受的程度，稳定性就会成问题 制定执行策略 在每个需要多线程处理的地方，不管并发量有多大，需要考虑线程的执行策略 任务以什么顺序执行 可以有多少个任何并发执行 可以有多少个任务进入等待执行队列 系统过载的时候，应该放弃哪些任务？如何通知到应用程序？ 一个任务的执行前后应该做什么处理 线程池的类型 不管是通过Executors创建线程池，还是通过Spring来管理，都得清楚知道有哪几种线程池： FixedThreadPool：定长线程池

问题 （1）LinkedTransferQueue是什么东东？ （2）LinkedTransferQueue是怎么实现阻塞队列的？ （3）LinkedTransferQueue是怎么控制并发安全的？ （4）LinkedTransferQueue与SynchronousQueue有什么异同？ 简介 LinkedTransferQueue是LinkedBlockingQueue、SynchronousQueue（公平模式）、ConcurrentLinkedQueue三者的集合体，它综合了这三者的方法，并且提供了更加高效的实现方式。 继承体系 LinkedTransferQueue实现了TransferQueue接口，而TransferQueue接口是继承自BlockingQueue的，所以LinkedTransferQueue也是一个阻塞队列。 TransferQueue接口中定义了以下几个方法： // 尝试移交元素 boolean tryTransfer(E e); // 移交元素 void transfer(E e) throws InterruptedException; // 尝试移交元素（有超时时间） boolean tryTransfer(E e, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; //