高并发,听起来高大上的一个词汇,在身处于互联网潮的社会大趋势下,高并发赋予了更多的传奇色彩.首先,我们可以看到很多招聘中,会提到有高并发项目者优先.高并发,意味着,你的前雇主,有很大的业务层面的需求,而且也能怎么你在整个项目中的一个处理逻辑的能力体现.那么,你真的知道什么是高并发吗?这不是一个很简单的话题.高并发,往往会牵扯到很多的问题,如何才能快速响应,如何处理各个线程之间的交互,如何完成逻辑之间的高负载运转,甚至,一个系统,如果没有做好前期高并发的合理配置,整个产品会遇到瓶颈,以及不可预期的多次后果.

那么本系列博客将重点从最基本的理论基础,线程时间,再到项目实战,讲述,一个高并发系统的完整技术栈.

本文是JAVA高并发系列的基础篇第二篇--线程同步

本系列博文:

第一篇:[高并发]Java高并发编程系列开山篇--线程实现


一 线程同步基本概述

同步: 什么是线程同步,可以简单认为,当有两个以上的线程,需要访问共同的一个资源的时候,我们需要确保每一个线程都能使用到资源.那么问题来了,怎么实现,这就可以使用到我们的这个概念--同步.

同步,其实关键的一点,也就是监视器,它的作用就是监视每一个线程发生的每次动作行为.下面我们看看同步到底怎么去在代码中实现.

二 同步实现方式

实现方式

其实,在JAVA语言中同步是简单的一件事,为什么呢?应为我们可以使用关键字synchronized 这个关键字去实现(实现同步的一种).用它来修饰某个方法.

我们可以使用一个小的Demo来验证一下:

场景描述:

一个发送者类

一个消息类

一个主方法调用类

本文Github源码:Github源码

清单1_消息类
package com.hyh.synch_1;

/**
* Created by hyh on 17-1-1.
* 测试消息类
* @author hyh
*/
public class Message { //发送消息 1.加入synchronized表示同步,不加入表示不同步,可以自己切换体验
//public void sendMeg(String meg) {
public synchronized void sendMeg(String meg) {
System.out.print("接受消息:" + meg); try {
Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) {
System.out.println("异常");
}
System.out.println("-----发送成功");
}
}
清单二_发送者类
package com.hyh.synch_1;

/**
* Created by hyh on 17-1-1.
* 发送者类
* @author hyh
*/
public class From implements Runnable { //全局变量
String meg;
Message message;
Thread thread; //构造函数
public From(Message message, String meg) {
this.message = message;
this.meg = meg;
thread = new Thread(this);
thread.start();
} //重写父类函数
public void run() {
message.sendMeg(meg);
}
}
清单3_主类:
package com.hyh.synch_1;

/**
* Created by hyh on 17-1-1.
* 同步测试类
* @author hyh
*/
public class Synch {
public static void main(String[] args) {
Message message = new Message();
From from = new From(message, "我的消息:----1");
From from2 = new From(message, "我的消息:----2");
From from3 = new From(message, "我的消息:----3"); try {
from.thread.join();
from2.thread.join();
from3.thread.join();
} catch (InterruptedException i) {
System.out.println("异常");
}
}
}

到此为止,三个类就写完了,那么我们来运行一下.是什么结果.

运行j结果:

接受消息:我的消息:----2-----发送成功
接受消息:我的消息:----3-----发送成功
接受消息:我的消息:----1-----发送成功

这里如果,你再取消清单一中的同步关键字再试一试,结果显示,如果奇效,消息出现错乱,不会同步.

三 同步进阶

线程同步的方式和机制理论

临界区(Critical Section)、互斥量(Mutex)、信号量(Semaphore)、事件(Event)的区别

1、临界区:通过对多线程的串行化来访问公共资源或一段代码,速度快,适合控制数据访问。在任意时刻只允许一个线程对共享资源进行访问,如果有多个线程试图访问公共资源,那么在有一个线程进入后,其他试图访问公共资源的线程将被挂起,并一直等到进入临界区的线程离开,临界区在被释放后,其他线程才可以抢占。

2、互斥量:采用互斥对象机制。 只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资源的权限,因为互斥对象只有一个,所以能保证公共资源不会同时被多个线程访问。互斥不仅能实现同一应用程序的公共资源安全共享,还能实现不同应用程序的公共资源安全共享

3、信号量:它允许多个线程在同一时刻访问同一资源,但是需要限制在同一时刻访问此资源的最大线程数目

4、事 件: 通过通知操作的方式来保持线程的同步,还可以方便实现对多个线程的优先级比较的操作

四 线程同步的方式

第一种:使用synchronized关键字修饰的方法。

第二种:同步代码块 ,即有synchronized关键字修饰的语句块。

第三种:使用特殊域变量(volatile)实现线程同步

第四种:使用重入锁实现线程同步, ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁

第五种:使用局部变量实现线程同步

可以根据不用的功能做不同的实现.

至此(本文完)

本文Github源码:Github源码

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