摘要：?Java線程同步與異步 線程池 無鎖化的實現方案 分布鎖的實現方案 分享的目的： 進一步掌握多線程編程和應用的技巧，希望對大家在平時的開發中應對高并發編程有所幫助 Java線程同步與異步 1. 同步相關的方法有 wait, notify, notifyAll 2.

Java線程同步與異步

線程池

無鎖化的實現方案

分布鎖的實現方案

分享的目的：

進一步掌握多線程編程和應用的技巧，希望對大家在平時的開發中應對高并發編程有所幫助

Java線程同步與異步

1. 同步相關的方法有

wait, notify, notifyAll

2. 關鍵字

synchronized

3. JDK鎖的框架

AQS (AbstractQueuedSynchronizer)

4. AQS的實現類

java.util.concurrent.locks.ReentrantLock
java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock
java.util.concurrent.CountDownLatch
java.util.concurrent.Semaphore

5. 例子——兩個線程交替打印出100以內的奇數和偶數

主程序：

輸出結果示例：

...
...
...

思考：

讀者可以用兩種其它方法實現，加深自己對Java線程同步和互斥的理解
用 ReentrantLock？
還是用wait和notify ？

線程池

作用:

控制線程并發數量，一般用在控制單機并發度上, 也是實現流控的一種方案；

實現原理:

1. 參數含義

corePoolSize： 核心線程的數量, 在CPU密集型和IO密集型的任務中，這個參數的設置不太一樣：

在CPU密集型的應用中：

通常這個參數被設置為： 機器cpu核數-1, 例如機器有4個核，這個參數就被設置為3, 這樣做的即兼顧了最大的并發度，又兼顧了其它非重要的核心任務的執行；

在IO密集的任務中：

通常這個參數被設置為機器cpu核數*（1.5 - 3）,具體情況還需要根據實際業務情況進行壓測比較，然后再給出最優的值；
maximumPoolSize： 最大核心線程的數量
poolSize： 當前線程的數量

當用戶向線程池中新提交一個線程的時候，會有如下情況：

情況1.

如果當前線程池中線程的數量小于corePoolSize, 就會創建一個新的線程, 并添加到線程池中;

情況2.

如果當前線程池中線程的數量等于corePoolSize, 并且等待隊列中還沒有滿，則把當前用戶添加的線程對象放在等待隊列中;

情況3.

如果當前線程池中線程的數量大于等于corePoolSize并且小于maximunPoolSize，并且等待隊列已經滿，則創建一個新的線程，并添加到線程池中;

情況4.

如果當前線程池中線程的數量等于maximunPoolSize, 則會根據線程創建線程時候的拒絕策略，進行相應的處理;

2. java線程對象中run方法和start方法的區別:

2.1 線程對象直接調用run方法，JVM是不會有感知，是不會直接產生一個新的線程, 此時程序運行的方式依然是串行的;
2.2 線程對象直接調用start方法，JVM才會有感知，會產生一個新的線程， 此時才會產生并發多線程;
線程池正是充分利用了run方法和start的區別來實現線程的復用；

3. 線程池的核心代碼

下面均是以jdk1.6的線程池的源碼，jdk1.7和jdk1.8線程池實現在上有些變化，但核心思想不變，有興趣可以自己去研究

提交線程的核心代碼：

執行用戶任務的核心代碼：

無鎖化的實現方案

用線程池的方案

1. netty的reactor線程模型，參考netty官方或網上相關的資料

2. 異地機房數據庫之間的數據同步：

用表名+主鍵名做hash ，hash值相同的記錄被寫到同一個Kafka的Partition中去，假設一個Partition用一個線程進行消費， 這樣不同線程之間寫入目標數據庫的時候，就不會存在數據庫行鎖的競爭關系，間接實現了無鎖化的操作, 即線程之間并行，線程內部串行, 如下圖所示;

用CAS的命令

1. JDK中各種類型值的原子操作

AtomicInteger
AtomicLong
AtomicBoolean

2. jdk中各種鎖的實現, 本質也是volitate變量+CAS

java.util.concurrent.locks.ReentrantLock
java.util.concurrent.Semaphore
java.util.concurrent.CountDownLatch

分布鎖的實現方案

1. tair

incr和decr操作，相當于是樂觀鎖

2. Redis/memcache

setNx命令

3. Zookeeper

充分利用watcher機制，創建臨時結點，誰創建成功，誰就獲得當前的鎖

4. 數據庫：利用數據庫的行鎖

// 加鎖SQL
update trade_base set status = 1 where trade_no=“XXX” and status = 0；
// 解鎖SQL
update trade_base set status = 0 where trade_no=“XXX” and status = 1；
注意trade_base表上一要有trade_no的列的唯一索引

當然具體用那種分布鎖，還需要結合業務自身的需要，一般來說，在并發量不是別大，數據庫完全可以扛得住的情況下，用數據庫實現分布鎖最快，最方便，而且性能的損失也非常地小；
當然現在很多場景下，都是分庫分表，并且加鎖和解鎖分別都只影響一行，對數據庫來說，加鎖和解鎖的 sql也是非常輕量的sql操作，因此在性能損失上不用過多的擔心；

原文鏈接

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的高并发下Java多线程编程基础的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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