Java并发编程:使用Hazard Pointer解决内存回收的安全性问题

好的,现在开始我的讲座: Java并发编程:使用Hazard Pointer解决内存回收的安全性问题 大家好,今天我们要探讨一个在并发编程中至关重要但又容易被忽视的问题:内存回收的安全性。在多线程环境下,一个线程可能正在访问某个对象,而另一个线程却尝试释放该对象所占用的内存,这会导致严重的错误,例如空指针异常、数据损坏甚至程序崩溃。为了解决这个问题,我们将介绍一种称为Hazard Pointer的技术,并展示如何在Java中应用它来实现安全的内存回收。 1. 内存回收的挑战 在单线程环境中,内存回收相对简单。当一个对象不再被引用时,垃圾回收器可以安全地释放其内存。然而,在并发环境中,情况变得复杂起来。假设有两个线程A和B,线程A正在读取一个对象,而线程B则删除了该对象。如果线程B在线程A完成读取之前释放了对象,那么线程A就会访问无效的内存,从而导致不可预测的错误。 // 假设的场景:线程A和线程B访问同一个链表节点 class Node { int data; Node next; } // 线程A:读取节点的数据 void threadA(Node node) { // … 一些 …

Java并发编程:使用Hazard Pointer解决内存回收的安全性问题

Java并发编程:使用Hazard Pointer解决内存回收的安全性问题 大家好,今天我们来聊聊Java并发编程中一个重要的课题:内存回收的安全性问题,以及如何利用Hazard Pointer这一技术来解决这个问题。 在多线程环境下,动态内存管理是一个复杂的问题。传统的垃圾回收机制(GC)虽然能自动回收不再使用的内存,但在某些并发场景下,可能会导致“悬挂指针”(Dangling Pointer)问题,从而引发程序崩溃或数据损坏。想象一下,一个线程正在访问一个对象,而此时GC认为该对象不再被引用,并将其回收,那么该线程访问的实际上是一块已经被释放的内存,这就会产生悬挂指针。 Hazard Pointer提供了一种机制,允许线程“声明”它们正在访问的内存区域,从而防止GC在这些内存区域被访问期间进行回收。这种方法可以有效地避免悬挂指针问题,提高并发程序的稳定性和可靠性。 悬挂指针问题:一个示例 为了更直观地理解悬挂指针问题,我们来看一个简单的示例。假设我们有一个单链表,多个线程可以并发地读取和删除节点。 import java.util.concurrent.atomic.AtomicR …

Java中的非阻塞算法设计:利用Hazard Pointer/RCU解决并发内存回收问题

Java中的非阻塞算法设计:利用Hazard Pointer/RCU解决并发内存回收问题 大家好,今天我们来探讨一个在并发编程中非常重要且复杂的问题:并发内存回收。在多线程环境下,如何安全地回收被多个线程同时引用的对象,防止悬挂指针(dangling pointer)和内存泄漏,是一个极具挑战性的课题。传统的加锁机制虽然可以解决这个问题,但会带来性能瓶颈,降低程序的并发度。因此,我们需要寻找非阻塞的解决方案。今天,我们将重点介绍两种非阻塞算法:Hazard Pointer和RCU (Read-Copy-Update),并探讨它们在Java环境下的应用。 1. 并发内存回收的挑战 在深入了解非阻塞算法之前,我们首先要明确并发内存回收面临的挑战。考虑以下场景: 多个线程共享数据结构: 多个线程可能同时读取、修改同一个数据结构,例如链表、树等。 线程间的依赖关系: 一个线程可能持有指向另一个线程正在使用的对象的指针。 内存回收的时机: 如何确定一个对象不再被任何线程引用,可以安全地回收? 如果直接使用传统的垃圾回收机制,可能会出现以下问题: 悬挂指针: 一个线程访问已经被回收的对象,导致程序 …

非阻塞算法设计:利用Hazard Pointer/RCU解决并发中的内存回收问题

非阻塞算法设计:利用Hazard Pointer/RCU解决并发中的内存回收问题 大家好,今天我们来探讨一个并发编程中非常重要且棘手的问题:内存回收。在多线程环境下,如果一个线程正在访问某个数据结构,而另一个线程释放了该数据结构所占用的内存,就会导致悬挂指针(dangling pointer)问题,进而引发程序崩溃或其他不可预测的行为。 传统的锁机制虽然可以避免数据竞争,但往往会引入性能瓶颈。非阻塞算法旨在提供更高的并发性,但同时也对内存管理提出了更高的要求。今天我们将重点介绍两种常用的非阻塞内存回收技术:Hazard Pointer 和 RCU (Read-Copy-Update)。 1. 问题的根源:并发环境下的内存回收 想象一下,一个链表被多个线程并发访问。一个线程 A 正在遍历链表,并持有一个指向某个节点的指针。与此同时,另一个线程 B 删除了该节点,并释放了其占用的内存。此时,线程 A 持有的指针就变成了悬挂指针。当线程 A 尝试访问该指针时,程序可能会崩溃。 更一般地说,这个问题可以描述为: 并发读写: 多个线程同时读写共享数据结构。 数据竞争: 读写操作之间没有适当的同步 …

解释 Pointer Events API 如何统一鼠标、触摸、笔等多种输入设备的事件处理,并提供更精细的控制。

各位前端的小伙伴们,大家好!我是今天的主讲人,咱们今天就来聊聊 Pointer Events API 这位统一战线的“老大哥”,看看它是如何把鼠标、触摸、笔这些“熊孩子”管得服服帖帖,并且还能让我们更加精细地控制它们。 一、前 Pointer Events 时代:各自为政的“小团体” 在 Pointer Events API 出现之前,Web 开发的世界里,鼠标、触摸、笔就像是三个互不搭理的小团体,各有各的“方言”。我们需要针对每一种输入设备,编写不同的事件处理代码。 鼠标事件 (Mouse Events): mousedown, mouseup, mousemove, click, dblclick 等。主要针对鼠标操作,只能提供粗略的坐标信息。 触摸事件 (Touch Events): touchstart, touchmove, touchend, touchcancel 等。专门为触摸屏设计,可以识别多点触控,但信息也比较有限。 笔事件 (Pen Events): 有些浏览器支持,但标准不统一,实现各异。 这种各自为政的方式带来了不少麻烦: 代码冗余: 针对不同设备,需要编写重 …

解释 Pointer Events API 如何统一鼠标、触摸、笔等多种输入设备的事件处理,并提供更精细的控制。

各位观众老爷,大家好!今天咱们来聊聊Pointer Events API,这玩意儿能让你的前端代码优雅地处理各种输入设备,告别鼠标、触摸、笔的事件处理噩梦。准备好了吗?咱们这就开讲! 第一章:为什么我们需要Pointer Events? 先问大家一个问题:你有没有遇到过这样的场景,辛辛苦苦写了一套鼠标事件的代码,结果在触摸屏上跑起来就各种不灵光?或者为了兼容鼠标和触摸,写了一堆if…else判断,代码丑陋不堪? 这就是Pointer Events API要解决的问题。 在Pointer Events API出现之前,前端开发者不得不面对以下几个难题: 设备碎片化: 鼠标、触摸屏、笔,各有各的事件模型,要兼容所有设备,代码复杂度直线上升。 事件冲突: 在支持触摸的设备上,触摸事件和鼠标事件可能会同时触发,导致意想不到的行为。 缺乏精细控制: 传统的鼠标事件和触摸事件提供的属性有限,无法满足一些高级交互的需求,比如压力感应、倾斜角度等。 Pointer Events API应运而生,它的目标是:统一各种输入设备的事件模型,提供更精细的控制能力。 简单来说,它就是想让你的代码更简洁、更强 …

JS `Pointer Lock API` `Raw Input`:低延迟游戏输入优化

各位,早上好(如果你们那边是早上)!或者晚上好(如果你们跟我一样是个夜猫子)。今天咱们来聊聊游戏输入优化,这可是个既让人兴奋又让人头秃的话题。 咱们要讲的是 Pointer Lock API 和 Raw Input 在低延迟游戏输入优化中的应用。别害怕,听起来高大上,实际上,掌握了它们,你就能让你的游戏操作像丝般顺滑,让玩家欲罢不能! 第一部分:Pointer Lock API – 鼠标去哪儿了? 首先,咱们得解决一个问题:鼠标。这小东西在屏幕上乱跑,一会儿点个浏览器标签,一会儿跑到另一个窗口,简直是游戏体验的破坏者!Pointer Lock API 就是来制服它的。 1. 什么是 Pointer Lock API? 简单来说,Pointer Lock API 就像给你的鼠标戴上了手铐,把它牢牢锁在游戏窗口里。鼠标指针不再可见,鼠标的移动会直接转化为 x 和 y 的增量,提供给你游戏引擎进行处理。这样,你就可以实现无限旋转视角、自由移动视角等操作,而不用担心鼠标跑到屏幕外面。 2. 如何使用 Pointer Lock API? 不多说,直接上代码: const canvas …

C++ `Pimpl` (Pointer to Implementation) 模式:ABI 稳定性与编译时间优化

哈喽,各位好!今天咱们来聊聊C++里一个既能让代码更优雅,又能提升编译速度、保持ABI稳定性的神奇技巧——Pimpl模式(Pointer to Implementation)。 Pimpl模式:你的私人小秘书 想象一下,你是一个公司的大老板(你的类),每天要处理各种各样的事情。如果你什么都自己做,那肯定累死,而且一旦你的工作方式(类的内部实现)改变,所有跟你打交道的人(依赖你的类)都要跟着调整。 Pimpl模式就像你请了一个私人小秘书(一个私有的指针),所有琐碎的事情都交给秘书去做。这样,即使你的工作方式改变了(类的内部实现改变),只要告诉你的秘书怎么做就行了,其他人根本不需要知道,也不需要跟着改变。 为什么需要Pimpl? 在C++开发中,我们经常面临以下几个问题: 编译时间过长: 当一个头文件发生变化时,所有包含该头文件的源文件都需要重新编译。如果头文件包含了大量的实现细节,那么编译时间会非常漫长。 ABI(Application Binary Interface)不稳定: ABI定义了程序在二进制层面的接口规范,包括数据类型的大小、内存布局、函数调用约定等等。如果类的定义发生变化 …

C++ `Weak Pointer` 在非循环引用场景下的高级应用与生命周期管理

哈喽,各位好!今天咱们来聊聊 C++ 里的 weak_ptr,这玩意儿啊,很多人觉得就是用来打破循环引用的,打破循环引用它确实是一把好手,但这只是它的小试牛刀而已。今天我们就深入挖掘一下,看看 weak_ptr 在非循环引用场景下,还能怎么大放异彩,以及如何用它来管理对象的生命周期,让我们的代码更加健壮和优雅。 weak_ptr:你真的了解它吗? 首先,让我们快速回顾一下 weak_ptr 的基本概念。weak_ptr 是一种智能指针,它“弱弱地”指向一个对象,不会增加对象的引用计数。这就意味着,即使有 weak_ptr 指向某个对象,这个对象也可能会被销毁。 不拥有所有权: 这是 weak_ptr 最核心的特性,它观察对象,但不阻止对象被销毁。 需要配合 shared_ptr 使用: weak_ptr 必须从 shared_ptr 或者另一个 weak_ptr 构造而来。 expired() 方法: 用来检查 weak_ptr 指向的对象是否已经被销毁。 lock() 方法: 尝试将 weak_ptr 提升为 shared_ptr。如果对象还活着,lock() 会返回一个指向该对象的 …

**CSS** `pointer-events`:实现鼠标穿透与复杂事件交互

好的,咱们今天就来聊聊 CSS 里的一个有点“小众”,但关键时刻能派上大用场的属性:pointer-events。别看名字好像挺专业的,其实理解起来一点都不难,用好了还能让你的网页交互体验更上一层楼。 1. pointer-events 是个啥? 穿透术了解一下? 简单来说,pointer-events 就是控制 CSS 元素如何响应鼠标事件的。鼠标事件包括点击、悬停、滚动等等。 默认情况下,所有元素都会响应这些事件。但有时候,我们希望某个元素“视而不见”,让鼠标直接穿透它,与下面的元素交互。这时,pointer-events 就派上用场了。 你可以把它想象成一种“隐身术”,让元素在视觉上存在,但在交互层面却像幽灵一样,不会阻挡你的鼠标。 2. pointer-events 的取值: 一场元素与鼠标的爱恨情仇 pointer-events 属性有很多取值,但最常用、也最容易理解的就是这几个: auto:默认值。元素正常响应鼠标事件。 none:禁用元素的所有鼠标事件。鼠标会穿透该元素,与下面的元素交互。 其他的取值像 visiblePainted、visibleFill、visible …