# Java中无锁Stack
## 引言
在并发编程中,锁是一种常见的同步机制,用于保护共享资源的一致性。然而,锁机制的使用可能会带来一些问题,如死锁、竞争条件等。为了解决这些问题,一种叫做无锁编程的技术被提出。本文将介绍Java中的无锁Stack的实现原理和示例代码。
## 无锁Stack的概述
无锁Stack是一种用于并发环境的数据结构,它允许多个线程同时访问和修改栈的内容,而无需使用
原创
2023-10-27 16:11:11
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一、概述synchronized 是由一对 monitorenter/monitorexit 指令实现的,monitor 对象是同步的基本实现单元。在JVM处理字节码会出现相关指令。在 Java 6 之前,monitor 的实现完全是依靠操作系统内部的互斥锁,因为需要进行用户态到内核态的切换,所以同步操作是一个无差别的重量级操作,性能也很低。但在 Java 6 的时候,Java 虚拟机 对此进行了
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2023-08-02 00:12:20
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前几篇文章,我们讨论了如何使用mutex保护数据及使用使用condition variable在多线程中进行同步。然而,使用mutex将会导致一下问题:等待互斥锁会消耗宝贵的时间 — 有时候是很多时间。这种延迟会损害系统的scalability。尤其是在现在可用的core越多越多的情况下。低优先级的...
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2015-05-08 16:00:00
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Java无锁并发框架Disruptor(一)简介: Disruptor是一个用于在线程间通信的高效低延时的消息组件,它像个增强的队列。它是一个高性能、低延迟、使用简单的异步处理框架,或者可以认为是最快的消息框架(轻量的JMS),也可以认为是一个观察者模式实现,或者事件-监听模式的实现,直接称disruptor模式。disruptor最大特点是高性能,其LMAX架构可以获得每秒6百万订单,用1微秒的
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2023-11-19 18:19:25
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简介 在进入今天的主题之前,我们先来了解一下一般使用的比较常用的锁。互斥锁和自旋锁。 互斥锁:如果取不到锁就会进入休眠,本身取锁的操作并不耗时,主要就是等待拿到锁的时间,并且这样的话会进行线程切换,比较耗资源;自旋锁就不一样了,在没有获取到锁的情况下不会休眠,而是一直忙等待下去,一直占据CPU,不进行线程的切换,这样的好处就是执行本身耗时比较短的
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2023-12-13 01:36:24
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本章主要内容集中在CAS无锁和对应的常见CAS封装实现。一、无锁的概念无锁是一种乐观策略,对于加锁的并发编程,总认为每次访问共享资源会冲突,所以必须对每一次数据操作做加锁。而无锁认为访问共享数据时,不会有冲突,无需加锁,发现冲突后,会用CAS技术来保证线程数据的安全性,所以CAS是无锁策略的关键实现。二、什么是CASCAS全称是Compare And Swap,包含3个参数 V:需要更新
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2023-09-28 01:11:32
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Java高并发编程利用CAS实现一个无锁队列-刘宇一、什么是无锁(Lock-Free)队列二、线程不安全的队列三、线程安全的无锁队列 作者:刘宇 一、什么是无锁(Lock-Free)队列在多线程操作中,我们通常会添加锁来保证线程的安全,那么这样势必会影响程序的性能。那么为了解决这一问题,于是就有了在无锁操作的情况下依然能够保证线程的安全,实现无锁的原理就是利用了Campare and swap(
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2023-11-03 22:29:12
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队列是我们非常常用的数据结构,用来提供数据的写入和读取功能,而且通常在不同线程之间作为数据通信的桥梁。不过在将无锁队列的算法之前,需要先了解一下CAS(compare and swap)的原理。由于多个线程同时操作同一个数据,其中肯定是存在竞争的,那么如何能够针对同一个数据进行操作,而且又不用加锁呢? 这个就需要从底层,CPU层面支持原子修改操作,比如在X86的计算机平台,提供了XCHG指令,
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2023-07-19 02:27:15
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Java并发编程之无锁在谈论无所之前先来看看乐观派和悲观派。对于乐观派而言,他们总认为事情总会朝着好的方向发展,总认为几乎不会坏事,我已可以随意的去做事。但是对于悲观派来说,他们认为出错是一种常态,所以无论事情大小都会考虑的面面俱到,滴水不漏。在两种派别对应在并发中就是加锁和无锁,也就是说加锁是一种悲观的策略,而无锁是一种乐观的策略。对于锁,如果有多个线程同事访问一个临界资源,宁可牺牲性能让线程等
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2024-01-15 03:38:49
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1. 简介在本教程中,我们将了解什么是非阻塞数据结构,以及为什么它们是基于锁的并发数据结构的重要替代方案。首先,我们将介绍一些术语,例如无障碍、无锁定和无等待。其次,我们将研究非阻塞算法的基本构建块,如CAS(compare-and-swap)。第三,我们将研究在Java中实现无锁队列,最后,我们将概述如何实现无等待的方法。2. 锁定与饥饿首先,让我们看一下阻塞线程和饥饿线程之间的区别。在上图中,
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2023-10-27 12:44:12
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无锁一、概述无锁是处理并发的一种乐观策略,它会假设对资源的访问是没有冲突的。既然没有冲突自然不需要等待,所以所有的线程都可以在不停顿的状态下执行。那遇到冲突怎么办?接下来请看,无锁绝招“CAS”即比较交换术。二、CAS原理CAS即Compare and swap.其算法过程是这样的:它有三个参数:1.V表示要更新的变量2.E表示期望值3.N表示新值仅当V等于E时,才会将V设为N。如果V和N不同,则
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2023-09-02 07:39:16
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Java 高并发之无锁(CAS)本篇主要讲 Java中的无锁 CAS ,无锁 顾名思义就是 以不上锁的方式解决并发问题,而不使用synchronized 和 lock 等。。1. Atomic 包java.util.concurrent.atomic 包下类都是原子类,原子类都是基于 sun.misc.Unsafe 实现的基本可以分为一下几类:原子性基本数据类型:AtomicBoolean、Ato
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2023-09-30 08:00:57
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Disruptor是一个开源框架,研发的初衷是为了解决高并发下队列锁的问题,最早由LMAX提出并使用,能够在无锁的情况下实现队列的并发操作,并号称能够在一个线程里每秒处理6百万笔订单目前,包括Apache Storm、Camel、Log4j2在内的很多知名项目都应用了Disruptor以获取高性能为什么会产生Disruptor框架「目前Java内置队列保证线程安全的方式:」ArrayBlockin
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2023-12-21 10:00:45
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Java高并发程序设计——无锁一、无锁与有锁区别? 对于并发控制而言,锁是一种悲观的策略。它总是假设每次的临界区的操作会产生冲突,因此,必须对每次操作都小心翼翼。如果有多个线程同时需要访问临界区资源,则宁可牺牲性能让线程进行等待,因此说锁会阻塞线程执行。而无锁是一种乐观的策略,它会假设对资源的访问是没有冲突的。既然没有冲突,自然不需要等待,所以所有的线程都可以在不停顿的状态下持续执行,如果遇到冲突
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2023-09-24 18:57:55
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对于并发控制,锁是一种悲观的策略。它总是假设每一次的临界区操作会产生冲突。如果有多个线程同时需要访问临界区资源,就宁可牺牲性能让线程进行等待,所以说锁会阻塞线程执行。而无锁是一种乐观的策略,它会假设对资源的访问是没有冲突的。无锁的策略使用一种叫做比较交换的技术(CAS Compare And Swap)来鉴别线程冲突,一旦检测到冲突产生,就重试当前操作直到没有冲突为止。
1)比较交
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2023-11-20 11:56:24
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BlockingQueue实现生产者-消费者是一个不错的选择,它很自然地实现了作为生产者和消费者的内存缓冲区。但是,BlockingQueue并不是一个高性能的实现,它完全使用锁和阻塞等待来实现线程间的同步。在高并发场合,它的性能并不是特别优越。 就像我们之前提过的ConcurrentLinkedQueue是一个高性能的队列,但是BlockingQueue只是为了方便数据共享。而
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2023-08-12 20:38:51
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在[高并发Java 一] 前言中已经提到了无锁的概念,由于在jdk源码中有大量的无锁应用,所以在这里介绍下无锁。 1 无锁类的原理详解 1.1 CAS CAS算法的过程是这样:它包含3个参数CAS(V,E,N)。V表示要更新的变量,E表示预期值,N表示新值。仅当V值等于E值时,才会将V的值设为N,如果V值和E值不同,则说明已经有其他线程做了更新,则当前线程什么都不做。最后,CAS返回当前V
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2023-11-06 14:20:39
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前言本文需要具备一定的多线程基础才能更好的理解。学习java多线程时,最头疼的知识点之一就是java中的锁了,什么互斥锁、排它锁、自旋锁、死锁、活锁等等,细分的话可以罗列出20种左右的锁,光是看着这些名字就足以让人望而却步了,更别说一个个去理解它们的含义了。其实我要在这里告诉大家,我们看到的其实只是假象,其实根本没有这么多锁,或者这样说,这里边有很多锁其实就是一个东西,当我们从不同的侧重点去看的时
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2023-06-26 17:10:35
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文章目录1. 锁的类型&锁的分类1.1 乐观锁1.2 悲观锁1.3 自旋锁1.4 可重入锁(递归锁)1.5 读写锁1.6 公平锁1.7 非公平锁1.8 共享锁1.9 独占锁1.10 重量级锁1.11 轻量级锁1.12 偏向锁1.13 分段锁1.14 互斥锁1.15 同步锁1.16 死锁、活锁、饥饿1.17 锁粗化1.18 锁消除1.19 synchronized1.20 Lock和syn
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2023-11-10 20:50:18
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我们研究下 synchronized 背后的 monitor 锁。 获取和释放 monitor 锁的时机 我们都知道,最简单的同步方式就是利用 synchronized 关键字来修饰代码块或者修饰一个方法,那么这部分被保护的代码,在同一时刻就最多只有一个线程可以运行,而 synchronized 的背后正是利用 monitor 锁实现的。所以首先我们来看下获取和释放 monitor 锁的
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2023-11-09 16:27:52
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