浙江网站建设商城价格,专业的网站优化公司排名,做旅游网站的需求分析,宁波建设银行摘要#xff1a;懒汉单例模式怎么变得线程安全#xff1f;Master-Worker归并模式#xff0c;工作窃取算法。Java线程相关源码使用了什么设计模式#xff1f;
资料引用#xff1a;《Java高并发核心编程卷2》
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线程安全的单例模式
Master-Worker模式
工作窃取算法 …摘要懒汉单例模式怎么变得线程安全Master-Worker归并模式工作窃取算法。Java线程相关源码使用了什么设计模式
资料引用《Java高并发核心编程·卷2》
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线程安全的单例模式
Master-Worker模式
工作窃取算法
并发总结
线程篇归纳
Thread
JUC
异步
代码质量
模式总结 线程安全的单例模式
懒汉模式即调用才创建的单例模式在高并发情况下会有多个单例的情况。 解决方案-双重校验volatile 检查是否已经创建——加锁创建过程——创建前判断是否已经创建 第二次检查主要是防止其他线程已经通过第一次检查等待获取锁。 volatile关键字禁止实例创建过程中的指令重排。 /*** 双重检查锁解决多线程可能出现的多实例问题*/
public class SingleTon2 {private static volatile SingleTon2 singleton;private SingleTon2() {}public static SingleTon2 getInstance() {if (singleton null) {synchronized (SingleTon2.class) {if (singleton null) {singleton new SingleTon2();}}}return singleton;}//类中其他方法尽量是staticpublic static void doSomething() {System.out.println(doSomething);}
} Master-Worker模式
一种归并类型的模式。 任务的调度和执行分离调度角色为Master执行任务的角色为WorkerMaster负责接收、分配任务和合并Merge结果Woker执行任务。 Master-Worker 这种模式适合小规模任务分发。 大规模调度需另外设计如事件驱动MapReduce去中心化、实时性、规模化处理更接近现代分布式架构。其设计目标是高效处理海量并发请求保证准确性和一致性而非简单依赖单一Master协调。 工作窃取算法
工作窃取算法的核心思想是工作线程自己的活干完了之后会去看看别人有没有没干完的活如果有就拿过来帮忙干。工作窃取算法的主要逻辑每个线程拥有一个双端队列本地队列用于存放需要执行的任务当自己的队列没有任务时可以从其他线程的任务队列中获得一个任务继续执行。 并发总结
对于并发、分布式来说线程\节点之间的同步是有明显开销的应该用尽可能少的同步做到相同的效果。 原则 无锁优先用CAS如AtomicInteger或无共享数据替代锁。 局部化线程/节点尽量独立计算减少交互。 异步化用事件驱动或消息队列如Kafka解耦同步依赖。 最终一致性分布式场景下牺牲强一致性换取性能如BASE模型。 线程篇归纳
Thread
Java从线程的设计开始除了设计有线程通用结构——线程ID、名称、状态、优先级也为线程安全与线程状态流转做了设计。 且使用数字枚举类转换的方式减少了线程实例对象本身的运行开销。 对于线程状态的操纵提供了不同的方法进行对于阻塞状态加重入锁。 对于线城池Java将工作线程封装成Worker对象并使用HashSet来存储工作线程BlockingQueue来作为工作任务队列且很好地使用了队列的阻塞方法来实现核心线程的不被清除。 JUC
JUC为了保证线程的原子性、可见性、有序性大量使用CAS操作与volatile关键字。 能使用CAS的场景都使用了CAS无锁优先又针对CAS的问题先后迭代有“热点分离”、“队列削峰”的设计来减少CAS自旋带来的性能损失。 对于CASvolatile版本号保证原子性、可见性、解决ABA问题Java也设计有对应原子类如AtomicStampedReference等使用的版本号为别的int类型与boolean类型。 异步
JUC异步模式有Master-Worker的归并模式ForkJoin的异步使用“工作窃取算法”来提速分治后的任务处理速度。 代码质量
在线程相关的Java代码中可以看到Java源码设计的非常严谨优雅以线程池为例基本设置为volatile保证可见性对于没有设置volatile的属性其仅在锁范围内使用。 又以CAS自旋为例基本使用for(;;)的形式进行自旋。 体现了Java本身继承、封装、多态特性。以线程创建方式为例体现有适配器与策略模式、模板方法等 高内聚、低耦合且兼顾灵活与性能。 模式总结
Thread 适配器适配Runnable 模板方法run()定制 JUC 单例、工厂线程池创建 策略拒绝策略 装饰器FutureTask 观察者CompletableFuture 代理ExecutorService 状态线程池状态 建造者复杂配置 工作窃取ForkJoinPool 读写锁ReentrantReadWriteLock
