ReentrantLock与Condition对象:实现比wait/notify更精细的线程等待与唤醒

ReentrantLock与Condition对象:实现比wait/notify更精细的线程等待与唤醒 各位同学,大家好!今天我们来深入探讨Java并发编程中一个非常重要的工具:ReentrantLock及其配套的Condition对象。在传统的并发编程中,我们常常使用synchronized关键字配合wait()和notify()/notifyAll()方法来实现线程的等待和唤醒。然而,这种方式在某些复杂的场景下显得不够灵活和精细。ReentrantLock和Condition的出现,为我们提供了更强大、更精细的线程同步和通信机制。 一、synchronized和wait/notify的局限性 在使用synchronized关键字时,每个Java对象都有一个与之关联的内部锁(也称为监视器锁)。当一个线程进入synchronized代码块时,它会尝试获取该对象的锁。如果锁已经被其他线程持有,则该线程会被阻塞,直到获取到锁为止。 wait()、notify()和notifyAll()方法必须在synchronized代码块中使用,它们是Object类的方法,用于线程之间的通信: wait …

使用Condition对象实现复杂的线程等待/通知模式:比wait/notify更精细的控制

好的,我们开始今天的讲座,主题是利用 Condition 对象实现更精细的线程等待/通知模式,这相比传统的 wait/notify 提供了更强大的控制能力。 1. 传统 wait/notify 的局限性 在多线程编程中,wait/notify (或 wait/notifyAll) 是实现线程间同步和通信的经典机制。 它的基本原理是:一个线程可以调用对象的 wait() 方法进入等待状态,释放对象锁;另一个线程可以通过调用同一个对象的 notify() 或 notifyAll() 方法来唤醒一个或所有等待的线程。 然而,wait/notify 存在一些固有的局限性,尤其是在复杂的并发场景下: 盲目唤醒 (Spurious Wakeups): 线程可能在没有接收到任何通知的情况下被唤醒。 这是由于 JVM 实现细节或其他系统事件引起的。 虽然规范建议在 wait() 返回后检查等待条件,但这增加了代码的复杂性。 单一条件: wait/notify 只能与一个锁关联,这意味着所有等待线程都在等待 同一个 条件。 如果线程需要等待不同的条件,则必须使用额外的逻辑来区分,这很容易出错。 缺乏公平 …

Condition对象源码解析:实现比wait/notify更精细的线程等待与唤醒

Condition 对象源码解析:实现比 wait/notify 更精细的线程等待与唤醒 大家好,今天我们来深入探讨 Java 并发编程中一个非常重要的工具:Condition 对象。我们都知道 Object 类提供了 wait()、notify() 和 notifyAll() 方法来实现线程间的同步和通信。然而,Condition 对象在某些场景下能够提供更精细的控制,实现更灵活的线程等待和唤醒机制。本次讲座将从以下几个方面展开: wait/notify 的局限性 Condition 接口概览 AbstractQueuedSynchronizer (AQS) 基础 ConditionObject 源码剖析 Condition 的使用场景和最佳实践 对比与总结 1. wait/notify 的局限性 wait() 和 notify() 方法是 Java 中最基础的线程同步机制。它们允许线程在特定条件不满足时进入等待状态,并在其他线程满足条件时被唤醒。然而,这种机制存在一些局限性: 无差别唤醒: notify() 方法会随机唤醒一个等待的线程,而 notifyAll() 会唤醒所有等待的 …

使用LockSupport实现线程阻塞与唤醒:比wait/notify更灵活的控制

LockSupport:线程阻塞与唤醒的精妙控制 大家好!今天我们来深入探讨Java并发编程中的一个强大工具:LockSupport。它提供了一种比传统的wait/notify机制更灵活、更底层的线程阻塞和唤醒机制。我们将从LockSupport的基本概念、原理、使用方法,以及与wait/notify的比较等方面进行详细讲解,并通过具体的代码示例来展示其强大的功能。 1. LockSupport概述 LockSupport是Java并发包java.util.concurrent中的一个工具类,它提供了一组静态方法,用于阻塞和唤醒线程。它的核心功能是park和unpark。 park()方法: 阻塞当前线程,除非获得许可证(permit)。如果调用park()时,线程已经持有许可证,则park()立即返回,并清除许可证。否则,线程将被阻塞,直到以下情况发生: 其他线程调用unpark(Thread)方法,将当前线程作为参数,并给予其许可证。 当前线程被中断。 发生“虚假唤醒”(spurious wakeup)。 unpark(Thread)方法: 给予指定线程一个许可证。如果指定线程之前 …

`innodb_lock_wait_timeout` 的最佳实践:如何平衡`并发性`与`用户体验`?

好的,我们开始今天的讲座,主题是 innodb_lock_wait_timeout 的最佳实践,以及如何在并发性和用户体验之间取得平衡。 引言:锁,并发与用户体验的三角关系 在任何高并发的数据库系统中,锁机制都是保证数据一致性的基石。InnoDB 作为 MySQL 的默认存储引擎,提供了行级锁机制。然而,锁的使用也引入了新的问题:当一个事务持有锁时,其他事务如果需要访问相同的数据,就必须等待锁的释放。长时间的等待会导致用户体验下降,甚至引发应用程序崩溃。 innodb_lock_wait_timeout 参数正是用来控制这种等待时间的。它定义了 InnoDB 事务在尝试获取行锁时,允许等待的最大秒数。如果超过这个时间,事务仍然无法获取锁,InnoDB 将会回滚该事务,并返回一个错误。 因此,调整 innodb_lock_wait_timeout 参数实际上是在并发性(允许更多事务同时运行)和用户体验(避免长时间等待)之间寻找一个微妙的平衡点。设置过小,会导致大量的事务回滚,降低吞吐量;设置过大,会导致用户长时间等待,影响响应速度。 理解锁等待的根本原因 要优化 innodb_lock_ …

MySQL高阶讲座之:`MySQL`的`Wait Events`:如何通过`Performance Schema`分析瓶颈。

各位观众老爷,大家好!我是你们的老朋友,今天咱们聊点MySQL里稍微深奥但又非常实用的话题:Wait Events,以及如何用Performance Schema这把瑞士军刀来分析性能瓶颈。准备好了吗?系好安全带,我们要开车了! 开篇:什么是Wait Events? 为什么要关心它? 想象一下,你在一家餐厅等餐,这“等待”就是一种Wait Event。在MySQL的世界里,线程执行SQL语句的时候,也经常需要等待,比如等待磁盘I/O、等待锁、等待网络数据等等。这些等待,就是Wait Events。 为什么我们要关心Wait Events? 因为性能瓶颈往往就藏在这些等待里! 如果你的MySQL服务器CPU利用率不高,但响应速度却很慢,那很有可能就是线程在等待某些资源。找到这些等待,就能精准定位性能瓶颈,对症下药。 Performance Schema:你的MySQL侦察兵 Performance Schema是MySQL自带的性能监控工具,它就像一位默默无闻的侦察兵,记录着MySQL服务器内部各种事件的发生情况,包括Wait Events。 开启Performance Schema后, …

MySQL高级讲座篇之:`lock wait timeout`问题分析:从事务、锁到等待链的完整排查路径。

各位观众老爷们,晚上好!我是你们的老朋友,今天咱们来聊聊MySQL里一个让人头疼,但又不得不面对的问题:lock wait timeout。这玩意儿就像堵车,谁都不想遇到,但总也躲不开。别怕,今天咱们就来捋一捋,从事务、锁的机制,到等待链的排查,保证你听完之后,下次再遇到这玩意儿,也能淡定地把它给揪出来,修理好。 一、啥是lock wait timeout? 简单来说,lock wait timeout 就是 MySQL 给你的事务等待锁的最长时间。如果你在一个事务里,需要获取某个锁,但是这个锁被别人占着,你得等着。MySQL 怕你一直等下去,等到天荒地老,所以设置了一个超时时间。如果超过这个时间,还没拿到锁,它就会给你抛出一个 Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction 的错误。 这就像你去饭店吃饭,前面排了很多人。饭店说:“最多给你等半个小时,半个小时后还没位置,你就走吧。” 这个超时时间,可以通过 innodb_lock_wait_timeout 这个系统变量来设置,单位是秒。 SHOW VARIABLES LIK …

MySQL高级讲座篇之:理解MySQL的`wait`事件:从等待中找到性能瓶颈。

嘿,各位!我是你们今天的MySQL老司机,咱们今天来聊点刺激的——MySQL的wait事件! 别一听“等待”就觉得无聊,这玩意儿就像你家猫咪躲在床底下一样,表面风平浪静,背地里可能藏着大大的秘密! 找到这些秘密,就能让你的MySQL跑得飞起! 开场白:为什么我们要关心wait事件? 想象一下,你开了个餐厅,客人来了,服务员却卡在后厨,客人只能干瞪眼。 这时候,你是不是得去后厨看看发生了啥? wait事件就相当于MySQL的后厨,它告诉你MySQL在等待什么资源,为啥卡住了。 通过分析wait事件,我们可以找到性能瓶颈,就像医生诊断病情一样,对症下药,让MySQL这台机器恢复健康! 第一部分:什么是wait事件? 简单来说,wait事件就是MySQL线程在执行过程中,因为某些资源或条件未满足而进入等待状态的事件。 比如,等待锁释放,等待I/O完成,等待网络数据等等。 MySQL 5.5引入了 Performance Schema,为我们提供了详细的wait事件信息。 这就像给MySQL装了个监控摄像头,可以随时观察它的行为。 Performance Schema:我们的秘密武器 Perf …

JS `Atomics.wait` 与 `Atomics.notify`:等待/通知模式在 Worker 间的同步

各位观众老爷,大家好!欢迎来到今天的并发编程小剧场。今天我们不讲高深的理论,只聊聊如何在 JavaScript 的 Worker 之间玩转 "等待/通知" 模式,也就是 Atomics.wait 和 Atomics.notify 这两位哥们儿。 咱们先来个“灵魂拷问”:你有没有遇到过这样的场景? Worker A: “哥们儿,数据准备好了没?好了吱一声!” Worker B: “还没呢,等等哈…” Worker A: (疯狂轮询) “好了没?好了没?好了没?” (CPU: 我裂开了!) 这种场景是不是很熟悉?Worker A 像个催债的一样,不停地问 Worker B 数据是否准备好。这种疯狂轮询 (busy-waiting) 会浪费大量的 CPU 资源,而且 Worker A 在没收到通知之前啥也干不了,简直是“躺平式等待”。 Atomics.wait 和 Atomics.notify 的出现就是为了解决这个问题。它们提供了一种高效的等待/通知机制,让 Worker 可以安心等待,直到收到通知再醒过来干活。 啥是 SharedArrayBuffer? …

C++ Wait-Free 与 Lock-Free 算法设计:高并发系统的基石

好的,各位观众老爷,今天咱们来聊点硬核的——C++ Wait-Free 与 Lock-Free 算法设计,高并发系统的基石! 准备好了吗?系好安全带,这趟车速有点快! 开场白:并发的那些事儿 在当今这个动不动就百万QPS(Queries Per Second)的时代,并发编程已经成了程序员的必备技能。单线程就像单行道,慢得要死;多线程就像多车道,但如果没交通规则,那就成了碰碰车大赛,谁也别想快。 传统的并发控制手段,比如锁(Mutex, Semaphore等等),就像交通信号灯,能保证大家不撞车,但也会让车辆排队等待,降低吞吐量。在高并发场景下,锁的竞争会变得非常激烈,导致性能急剧下降。 这时候,Wait-Free 和 Lock-Free 算法就闪亮登场了,它们就像立交桥,车辆各行其道,避免了锁带来的排队等待,从而提高并发性能。 什么是 Wait-Free 和 Lock-Free? Wait-Free 和 Lock-Free 是并发编程中的两种非阻塞算法。 它们都旨在避免使用锁来同步线程,从而减少锁竞争带来的性能瓶颈。 Lock-Free (无锁): 保证系统整体的活跃性。 也就是说, …