网站建设费计入销售费用的子目,公司管理系统名称大全,交换免费连接,wordpress如何作页面一、项目背景与简介
JavaGuide由GitHub用户Snailclimb开发并维护#xff0c;是一个全面而深入的Java学习资源库。它旨在为Java初学者和有经验的开发者提供一个系统的学习路径和丰富的资源#xff0c;帮助他们系统地学习和巩固Java及相关技术知识。
二、项目内容与特点
Jav…一、项目背景与简介
JavaGuide由GitHub用户Snailclimb开发并维护是一个全面而深入的Java学习资源库。它旨在为Java初学者和有经验的开发者提供一个系统的学习路径和丰富的资源帮助他们系统地学习和巩固Java及相关技术知识。
二、项目内容与特点
Java基础详细解释了Java的基本概念、语法和核心类库为初学者打下坚实的基础。集合框架深入分析了ArrayList、LinkedList、HashMap等常用集合类的源码和使用场景帮助开发者更好地理解和应用这些集合类。并发编程涵盖了线程、锁、并发集合等高级并发编程知识帮助开发者掌握Java并发编程的核心技术。JVM详细介绍了Java虚拟机的内存模型、垃圾回收机制和类加载过程让开发者对Java的运行环境有更深入的了解。新特性总结了从Java 8到最新版本的各个版本的新特性帮助开发者紧跟Java技术的最新发展。
此外JavaGuide还涉及了计算机网络、操作系统、数据结构与算法等计算机科学基础知识为开发者提供了一个全面的技术栈学习平台。
JavaGuide的特点还包括
全面性覆盖了Java开发的各个方面从基础到高级从理论到实践应有尽有。实用性项目中的内容都是经过精心挑选和整理的旨在解决实际开发中的常见问题。同时提供了大量的代码示例和面试题帮助开发者更好地理解和应用知识。更新及时紧跟Java的最新发展及时更新内容确保信息的时效性和准确性。社区支持JavaGuide是一个开源项目拥有活跃的社区支持。用户可以在社区中参与贡献、寻求帮助或分享经验。
三、如何学习与使用JavaGuide
下载与安装可以从JavaGuide的官方网站或GitHub仓库下载源代码压缩包或者通过git命令来clone仓库。下载完成后进入JavaGuide项目的根目录。构建与运行确保系统已经安装了Maven等构建工具然后执行相应的命令来构建并运行JavaGuide。例如可以使用“mvn clean package java -jar target/JavaGuide-xxx.jar”命令来运行JavaGuide。学习与进阶无论是Java初学者还是有一定经验的开发者都可以通过JavaGuide系统地学习和巩固Java及相关技术知识。可以按照JavaGuide的学习路径逐步深入也可以根据自己的兴趣和需求选择特定的章节进行学习。面试准备JavaGuide中包含了大量的面试题和解析非常适合正在准备Java相关职位面试的求职者。可以通过学习这些面试题和解析来提高自己的面试技巧和竞争力。日常开发参考JavaGuide中的源码分析和最佳实践部分可以作为日常开发中的参考资料。在遇到问题时可以查阅JavaGuide中的相关内容来寻找解决方案或灵感。
乐观锁和悲观锁详解
如果将悲观锁Pessimistic Lock和乐观锁PessimisticLock 或 OptimisticLock对应到现实生活中来。悲观锁有点像是一位比较悲观也可以说是未雨绸缪的人总是会假设最坏的情况避免出现问题。乐观锁有点像是一位比较乐观的人总是会假设最好的情况在要出现问题之前快速解决问题。
什么是悲观锁
悲观锁总是假设最坏的情况认为共享资源每次被访问的时候就会出现问题(比如共享数据被修改)所以每次在获取资源操作的时候都会上锁这样其他线程想拿到这个资源就会阻塞直到锁被上一个持有者释放。也就是说共享资源每次只给一个线程使用其它线程阻塞用完后再把资源转让给其它线程。
像 Java 中synchronized和ReentrantLock等独占锁就是悲观锁思想的实现。
public void performSynchronisedTask() {synchronized (this) {// 需要同步的操作}
}private Lock lock new ReentrantLock();
lock.lock();
try {// 需要同步的操作
} finally {lock.unlock();
}
高并发的场景下激烈的锁竞争会造成线程阻塞大量阻塞线程会导致系统的上下文切换增加系统的性能开销。并且悲观锁还可能会存在死锁问题线程获得锁的顺序不当时影响代码的正常运行。
什么是乐观锁
乐观锁总是假设最好的情况认为共享资源每次被访问的时候不会出现问题线程可以不停地执行无需加锁也无需等待只是在提交修改的时候去验证对应的资源也就是数据是否被其它线程修改了具体方法可以使用版本号机制或 CAS 算法。
在 Java 中java.util.concurrent.atomic包下面的原子变量类比如AtomicInteger、LongAdder就是使用了乐观锁的一种实现方式 CAS 实现的。 CAS 算法
CAS 的全称是 Compare And Swap比较与交换 用于实现乐观锁被广泛应用于各大框架中。CAS 的思想很简单就是用一个预期值和要更新的变量值进行比较两值相等才会进行更新。
CAS 是一个原子操作底层依赖于一条 CPU 的原子指令。 原子操作 即最小不可拆分的操作也就是说操作一旦开始就不能被打断直到操作完成。 CAS 涉及到三个操作数
V要更新的变量值(Var)E预期值(Expected)N拟写入的新值(New)
当且仅当 V 的值等于 E 时CAS 通过原子方式用新值 N 来更新 V 的值。如果不等说明已经有其它线程更新了 V则当前线程放弃更新。
举一个简单的例子线程 A 要修改变量 i 的值为 6i 原值为 1V 1E1N6假设不存在 ABA 问题。
i 与 1 进行比较如果相等 则说明没被其他线程修改可以被设置为 6 。i 与 1 进行比较如果不相等则说明被其他线程修改当前线程放弃更新CAS 操作失败。
当多个线程同时使用 CAS 操作一个变量时只有一个会胜出并成功更新其余均会失败但失败的线程并不会被挂起仅是被告知失败并且允许再次尝试当然也允许失败的线程放弃操作。
关于 CAS 的进一步介绍可以阅读读者写的这篇文章CAS 详解其中详细提到了 Java 中 CAS 的实现以及 CAS 存在的一些问题。
一、JMM的基本概念
JMM定义了线程之间共享变量的可见性和有序性规则为开发者提供了一种可靠的同步机制以避免并发程序中常见的线程安全问题。JMM包含两个主要的内存区域主内存和工作内存。
主内存主内存是所有线程共享的内存区域包含了程序的全局变量和静态变量。主内存是多个线程之间的交互媒介线程之间通过主内存进行数据的传递和共享。工作内存工作内存是线程私有的内存区域包含了线程栈中的局部变量和操作线程栈的操作数栈等。每个线程都有自己独立的工作内存工作内存存储了线程在执行过程中需要用到的数据。
二、JMM的三大特性
JMM的三大特性是原子性、可见性和有序性它们共同保证了多线程环境下数据的安全性和一致性。 原子性Atomicity 原子性指的是一个操作要么全部执行成功要么全部不执行。JMM保证了对基本类型的读写操作的原子性。例如对一个int类型的变量进行操作JMM保证这个操作不会出现读取脏数据或者写入不完整数据的情况。JMM通过使用synchronized关键字、volatile关键字和原子类如AtomicInteger等机制来保证原子性。 可见性Visibility 可见性指的是一个线程对一个变量的写操作对其他线程可见。即使在不同的线程中一个线程对共享变量的修改也能被其他线程立即观察到。JMM通过使用锁机制和内存屏障来实现可见性。例如使用synchronized关键字对代码块进行同步每次进入同步块的线程都会从主内存中读取最新的值保证了可见性。volatile关键字也可以确保被修饰的变量的写操作对其他线程立即可见。 有序性Ordering 有序性指的是在一个线程中的操作顺序与程序代码的顺序一致。然而在多线程环境下由于指令重排和缓存一致性等原因程序的执行顺序可能与代码顺序不一致。JMM通过使用内存屏障来禁止特定类型的指令重排保证程序的有序性。例如volatile关键字可以禁止对volatile变量的读/写操作进行指令重排序。
三、JMM的Happens-Before规则
Happens-Before规则是JMM的核心原则之一用于定义操作之间的顺序关系基于此关系来保证数据的可见性和一致性。以下是Java中的Happens-Before规则
程序顺序规则在一个线程内代码的执行顺序按照程序代码的书写顺序。监视器锁规则一个unlock操作在后续对同一锁的lock操作之前。volatile变量规则对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对该volatile变量的读操作。线程启动规则Thread.start()方法先行发生于此线程的每一个动作。线程中断规则对线程的interrupt()调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件。线程终止规则线程的所有操作先行发生于此线程的终止检测Thread.join()返回Thread.isAlive()返回false。对象终结规则对象的构造函数执行结束先行发生于finalize()方法的开始。
四、JMM的应用与注意事项
正确使用volatile关键字当某个变量在多线程环境下被频繁读取且不需要复杂的同步操作时可以使用volatile关键字来保证变量的可见性和有序性。合理选择synchronized和Lock在需要对共享资源进行原子操作且需要控制访问顺序时可以使用synchronized关键字或Lock接口来保证原子性和可见性。注意指令重排序的影响编译器和处理器可能会对指令进行重排序以提高性能但在多线程环境下指令重排序可能导致内存可见性问题。因此在编写多线程程序时需要特别注意指令重排序的影响并合理使用内存屏障等机制来保证程序的正确性。
