Java并发 -- Thread-Per-Message模式
概述Thread-Per-Message模式：为每个任务分配一个独立的线程 Thread123456789101112131415161718192021// 处理请求try (ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open().bind(new InetSocketAddress(8080))) { while (true) { // 接收请求 SocketChannel sc = ssc.accept(); // 每个请求都创建一个线程 new Thread(() -> { try { // 读Socket ByteBuffer rb = ByteBuffer.allocateDirect(1024); sc.read(rb); TimeUnit.SECONDS.sleep(1); ...
Java并发 -- Balking模式
关于Guarded Suspension模式可以用“多线程版本的if”来理解Guarded Suspension模式，必须等到条件为真，但很多场景需要快速放弃 自动保存123456789101112131415161718192021222324252627282930public class AutoSaveEditor { // 文件是否被修改 // 非线程安全，对共享变量change的读写没有使用同步 private boolean changed = false; // 定时任务线程池 private ScheduledExecutorService service = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(); @PostConstruct public void startAutoSave() { service.scheduleWithFixedDelay(() -> autoSave(), 5, 5, TimeUnit.SECONDS); }...
Java并发 -- Guarded Suspension模式
概述 Guarded Suspension模式是等待唤醒机制的规范实现 Guarded Suspension模式也被称为Guarded Wait 模式、Spin Lock 模式 Web版的文件浏览器 用户可以在浏览器里查看服务器上的目录和文件 该项目依赖运维部门提供的文件浏览服务，而文件浏览服务仅支持MQ接入 用户通过浏览器发送请求，会被转换成消息发送给MQ，等MQ返回结果后，再将结果返回至浏览器 1234567891011121314151617181920212223242526public class FileBrowser { // 发送消息 private void send(Message message) { } // MQ消息返回后调用该方法 public void onMessage(Message message) { } public Response handleWebReq() { Message message = new Message(1L, &...
Java并发 -- ThreadLocal模式
并发问题 多个线程同时读写同一个共享变量会存在并发问题 Immutability模式和Copy-on-Write模式，突破的是写 ThreadLocal模式，突破的是共享变量 ThreadLocal的使用线程ID12345678910public class ThreadLocalId { private static final AtomicLong nextId = new AtomicLong(0); private static final ThreadLocal<Long> TL = ThreadLocal.withInitial( () -> nextId.getAndIncrement()); // 为每个线程分配一个唯一的ID private static long get() { return TL.get(); }} SimpleDateFormat12345678public class SafeDateFormat { private...
Java并发 -- Copy-on-Write模式
fork 类Unix操作系统调用fork()，会创建父进程的一个完整副本，很耗时 Linux调用fork()，创建子进程时并不会复制整个进程的地址空间，而是让父子进程共享同一个地址空间 只有在父进程或者子进程需要写入时才会复制地址空间，从而使父子进程拥有各自独立的地址空间 本质上来说，父子进程的地址空间和数据都是要隔离的，使用Copy-on-Write更多体现的是一种延时策略 Copy-on-Write还支持按需复制，因此在操作系统领域能够提升性能 Java提供的Copy-on-Write容器，会复制整个容器，所以在提升读操作性能的同时，是以内存复制为代价的 CopyOnWriteArrayList / CopyOnWriteArraySet RPC框架 服务提供方是多实例分布式部署的，服务的客户端在调用RPC时，会选定一个服务实例来调用 这个过程的本质是负载均衡，而做负载均衡的前提是客户端要有全部的路由信息 一个核心任务就是维护服务的路由关系，当服务提供方上线或者下线的时候，需要更新客户端的路由表信息 RPC调用需要通过负载均衡器来计算目标服务的IP和端口号，负载均衡器通过...
Java并发 -- Immutability模式
Immutability模式Immutability模式：对象一旦被创建之后，状态就不再发生变化 不可变类 将一个类所有的属性都设置成final，并且只允许存在只读方法 将类也设置成final的，因为子类可以重写父类的方法，有可能改变不可变性 包装类 String、Integer、Long和Double等基础类型的包装类都具备不可变性 这些对象的线程安全都是靠不可变性来保证的 严格遵守：_类和属性都是final的，所有方法均是只读的_ 如果具备不可变性的类，需要提供修改的功能，那会创建一个新的不可变对象 这会浪费内存空间，可以通过享元模式来优化 1234567891011121314151617181920212223242526272829private final char value[];public String replace(char oldChar, char newChar) { if (oldChar != newChar) { int len = value.length; int i = -1; cha...
Java并发 -- Fork + Join
任务视角 线程池+Future：简单并行任务 CompletableFuture：聚合任务 CompletionService：批量并行任务 Fork/Join：_分治_ 分治任务模型 分治任务模型分为两个阶段：任务分解 + 结果合并 任务分解：将任务迭代地分解为子任务，直至子任务可以直接计算出结果 任务和分解后的子任务具有相似性（算法相同，只是计算的数据规模不同，往往采用递归算法） 结果合并：逐层合并子任务的执行结果，直至获得最终结果 Fork/Join概述 Fork/Join是并行计算的框架，主要用来支持分治任务模型，Fork对应任务分解，Join对应结果合并 Fork/Join框架包含两部分：分治任务ForkJoinTask + 分治任务线程池ForkJoinPool 类似于Runnable + ThreadPoolExecutor ForkJoinTask最核心的方法是fork和join fork：异步地执行一个子任务 join：阻塞当前线程，等待子任务的执行结果 ForkJoinTask有两个子类：RecursiveAction ...
Java并发 -- CompletionService
场景1234567// 从3个电商询价，保存到数据库，串行执行，性能很慢int p1 = getPriceByS1();save(p1);int p2 = getPriceByS2();save(p2);int p3 = getPriceByS3();save(p3); ThreadPoolExecutor + Future1234567891011ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);Future<Integer> f1 = pool.submit(() -> getPriceByS1());Future<Integer> f2 = pool.submit(() -> getPriceByS2());Future<Integer> f3 = pool.submit(() -> getPriceByS3());int p1 = f1.get(); // 阻塞，如果f2.get()很快，但f1.get()很慢，依旧需要等待pool.execute(() -> save(...
Java并发 -- CompletableFuture
泡茶烧水 123456789101112131415161718192021222324CompletableFuture<Void> f1 = CompletableFuture.runAsync(() -> { System.out.println("T1: 洗水壶"); sleep(1, TimeUnit.SECONDS); System.out.println("T1: 烧开水"); sleep(15, TimeUnit.SECONDS);});CompletableFuture<String> f2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> { System.out.println("T2: 洗茶壶"); sleep(1, TimeUnit.SECONDS); System.out.println("T2: 洗茶杯"); sleep(2, TimeUnit.SE...
Java并发 -- Future
ThreadPoolExecutor12345678910// 无法获取任务的执行结果public void execute(Runnable command);// 可以获取任务的执行结果// Runnable接口的run()方法没有返回值，返回的Future只能断言任务是否已经结束，类似于Thread.join()public Future<?> submit(Runnable task)// Callable接口的call()方法有返回值，可以通过调用返回的Future对象的get()方法获取任务的执行结果public <T> Future<T> submit(Callable<T> task);// 返回的Future对象f，f.get()的返回值就是传给submit方法的参数resultpublic <T> Future<T> submit(Runnable task, T result) Future1234567891011// 取消任务boolean cancel(boolean mayInterruptIfR...
