java的8鎖問題的簡單介紹

本文目錄一覽：

• 1、Java鎖有哪些種類，以及區別
• 2、如何避免Java線程死鎖
• 3、Java中有哪些鎖，區別是什麼
• 4、java線程鎖死?問題，為啥測試程序沒有死鎖啊？全部運行出來了，jdk8
• 5、Java8這10個特性你知道多少

Java鎖有哪些種類，以及區別

一、公平鎖/非公平鎖

公平鎖是指多個線程按照申請鎖的順序來獲取鎖。

非公平鎖是指多個線程獲取鎖的順序並不是按照申請鎖的順序，有可能後申請的線程比先申請的線程優先獲取鎖。有可能，會造成優先級反轉或者飢餓現象。

對於Java ReentrantLock而言，通過構造函數指定該鎖是否是公平鎖，默認是非公平鎖。非公平鎖的優點在於吞吐量比公平鎖大。

對於Synchronized而言，也是一種非公平鎖。由於其並不像ReentrantLock是通過AQS的來實現線程調度，所以並沒有任何辦法使其變成公平鎖。

二、可重入鎖

可重入鎖又名遞歸鎖，是指在同一個線程在外層方法獲取鎖的時候，在進入內層方法會自動獲取鎖。說的有點抽象，下面會有一個代碼的示例。

對於Java ReentrantLock而言, 他的名字就可以看出是一個可重入鎖，其名字是Re entrant Lock重新進入鎖。

對於Synchronized而言,也是一個可重入鎖。可重入鎖的一個好處是可一定程度避免死鎖。

synchronized void setA() throws Exception{

Thread.sleep(1000);

setB();

}

synchronized void setB() throws Exception{

Thread.sleep(1000);

}

上面的代碼就是一個可重入鎖的一個特點，如果不是可重入鎖的話，setB可能不會被當前線程執行，可能造成死鎖。

三、獨享鎖/共享鎖

獨享鎖是指該鎖一次只能被一個線程所持有。

共享鎖是指該鎖可被多個線程所持有。

對於Java

ReentrantLock而言，其是獨享鎖。但是對於Lock的另一個實現類ReadWriteLock，其讀鎖是共享鎖，其寫鎖是獨享鎖。

讀鎖的共享鎖可保證並發讀是非常高效的，讀寫，寫讀 ，寫寫的過程是互斥的。

獨享鎖與共享鎖也是通過AQS來實現的，通過實現不同的方法，來實現獨享或者共享。

對於Synchronized而言，當然是獨享鎖。

四、互斥鎖/讀寫鎖

上面講的獨享鎖/共享鎖就是一種廣義的說法，互斥鎖/讀寫鎖就是具體的實現。

互斥鎖在Java中的具體實現就是ReentrantLock

讀寫鎖在Java中的具體實現就是ReadWriteLock

五、樂觀鎖/悲觀鎖

樂觀鎖與悲觀鎖不是指具體的什麼類型的鎖，而是指看待並發同步的角度。

悲觀鎖認為對於同一個數據的並發操作，一定是會發生修改的，哪怕沒有修改，也會認為修改。因此對於同一個數據的並發操作，悲觀鎖採取加鎖的形式。悲觀的認為，不加鎖的並發操作一定會出問題。

樂觀鎖則認為對於同一個數據的並發操作，是不會發生修改的。在更新數據的時候，會採用嘗試更新，不斷重新的方式更新數據。樂觀的認為，不加鎖的並發操作是沒有事情的。

從上面的描述我們可以看出，悲觀鎖適合寫操作非常多的場景，樂觀鎖適合讀操作非常多的場景，不加鎖會帶來大量的性能提升。

悲觀鎖在Java中的使用，就是利用各種鎖。

樂觀鎖在Java中的使用，是無鎖編程，常常採用的是CAS算法，典型的例子就是原子類，通過CAS自旋實現原子操作的更新。

六、分段鎖

分段鎖其實是一種鎖的設計，並不是具體的一種鎖，對於ConcurrentHashMap而言，其並發的實現就是通過分段鎖的形式來實現高效的並發操作。

我們以ConcurrentHashMap來說一下分段鎖的含義以及設計思想，ConcurrentHashMap中的分段鎖稱為Segment，它即類似於HashMap(JDK7與JDK8中HashMap的實現)的結構，即內部擁有一個Entry數組，數組中的每個元素又是一個鏈表;同時又是一個ReentrantLock(Segment繼承了ReentrantLock)。

當需要put元素的時候，並不是對整個hashmap進行加鎖，而是先通過hashcode來知道他要放在那一個分段中，然後對這個分段進行加鎖，所以當多線程put的時候，只要不是放在一個分段中，就實現了真正的並行的插入。

但是，在統計size的時候，可就是獲取hashmap全局信息的時候，就需要獲取所有的分段鎖才能統計。

分段鎖的設計目的是細化鎖的粒度，當操作不需要更新整個數組的時候，就僅僅針對數組中的一項進行加鎖操作。

七、偏向鎖/輕量級鎖/重量級鎖

這三種鎖是指鎖的狀態，並且是針對Synchronized。在Java

5通過引入鎖升級的機制來實現高效Synchronized。這三種鎖的狀態是通過對象監視器在對象頭中的字段來表明的。

偏向鎖是指一段同步代碼一直被一個線程所訪問，那麼該線程會自動獲取鎖。降低獲取鎖的代價。

輕量級鎖是指當鎖是偏向鎖的時候，被另一個線程所訪問，偏向鎖就會升級為輕量級鎖，其他線程會通過自旋的形式嘗試獲取鎖，不會阻塞，提高性能。

重量級鎖是指當鎖為輕量級鎖的時候，另一個線程雖然是自旋，但自旋不會一直持續下去，當自旋一定次數的時候，還沒有獲取到鎖，就會進入阻塞，該鎖膨脹為重量級鎖。重量級鎖會讓其他申請的線程進入阻塞，性能降低。

八、自旋鎖

在Java中，自旋鎖是指嘗試獲取鎖的線程不會立即阻塞，而是採用循環的方式去嘗試獲取鎖，這樣的好處是減少線程上下文切換的消耗，缺點是循環會消耗CPU。

典型的自旋鎖實現的例子，可以參考自旋鎖的實現

如何避免Java線程死鎖

Java線程死鎖需要如何解決，這個問題一直在我們不斷的使用中需要只有不斷的關鍵。不幸的是，使用上鎖會帶來其他問題。讓我們來看一些常見問題以及相應的解決方法： Java線程死鎖 Java線程死鎖是一個經典的多線程問題，因為不同的線程都在等待那些根本不可能被釋放的鎖，從而導致所有的工作都無法完成。假設有兩個線程，分別代表兩個飢餓的人，他們必須共享刀叉並輪流吃飯。他們都需要獲得兩個鎖：共享刀和共享叉的鎖。 假如線程 「A」獲得了刀，而線程「B」獲得了叉。線程「A」就會進入阻塞狀態來等待獲得叉，而線程「B」則阻塞來等待「A」所擁有的刀。這只是人為設計的例子，但儘管在運行時很難探測到，這類情況卻時常發生。雖然要探測或推敲各種情況是非常困難的，但只要按照下面幾條規則去設計系統，就能夠避免Java線程死鎖問題： 讓所有的線程按照同樣的順序獲得一組鎖。這種方法消除了 X 和 Y 的擁有者分別等待對方的資源的問題。 將多個鎖組成一組並放到同一個鎖下。前面Java線程死鎖的例子中，可以創建一個銀器對象的鎖。於是在獲得刀或叉之前都必須獲得這個銀器的鎖。 將那些不會阻塞的可獲得資源用變量標誌出來。當某個線程獲得銀器對象的鎖時，就可以通過檢查變量來判斷是否整個銀器集合中的對象鎖都可獲得。如果是，它就可以獲得相關的鎖，否則，就要釋放掉銀器這個鎖並稍後再嘗試。 最重要的是，在編寫代碼前認真仔細地設計整個系統。多線程是困難的，在開始編程之前詳細設計系統能夠幫助你避免難以發現Java線程死鎖的問題。 Volatile 變量，volatile 關鍵字是 Java 語言為優化編譯器設計的。以下面的代碼為例： 1.class VolatileTest {

2.public void foo() {

3.boolean flag = false;

4.if(flag) {

5.//this could happen

6.}

7.}

8.} 一個優化的編譯器可能會判斷出if部分的語句永遠不會被執行，就根本不會編譯這部分的代碼。如果這個類被多線程訪問， flag被前面某個線程設置之後，在它被if語句測試之前，可以被其他線程重新設置。用volatile關鍵字來聲明變量，就可以告訴編譯器在編譯的時候，不需要通過預測變量值來優化這部分的代碼。 無法訪問的Java線程死鎖有時候雖然獲取對象鎖沒有問題，線程依然有可能進入阻塞狀態。在 Java 編程中IO就是這類問題最好的例子。當線程因為對象內的IO調用而阻塞時，此對象應當仍能被其他線程訪問。該對象通常有責任取消這個阻塞的IO操作。造成阻塞調用的線程常常會令同步任務失敗。如果該對象的其他方法也是同步的，當線程被阻塞時，此對象也就相當於被冷凍住了。 其他的線程由於不能獲得對象的Java線程死鎖，就不能給此對象發消息(例如，取消 IO 操作)。必須確保不在同步代碼中包含那些阻塞調用，或確認在一個用同步阻塞代碼的對象中存在非同步方法。儘管這種方法需要花費一些注意力來保證結果代碼安全運行，但它允許在擁有對象的線程發生阻塞後，該對象仍能夠響應其他線程。 編輯推薦： 1. Java多線程優化之偏向鎖原理分析 2. Java多線程實現異步調用的方法 3. 使用Java多線程機制實現下載的方法介紹

Java中有哪些鎖，區別是什麼

【1】公平所和非公平所。

公平鎖：是指按照申請鎖的順序來獲取鎖，

非公平所：線程獲取鎖的順序不一定按照申請鎖的順序來的。

//默認是不公平鎖，傳入true為公平鎖，否則為非公平鎖

ReentrantLock reentrantLock = new ReetrantLock();

1

2

【2】共享鎖和獨享鎖

獨享鎖：一次只能被一個線程所訪問

共享鎖：線程可以被多個線程所持有。

ReadWriteLock 讀鎖是共享鎖，寫鎖是獨享鎖。

【3】樂觀鎖和悲觀鎖。

樂觀鎖：對於一個數據的操作並發，是不會發生修改的。在更新數據的時候，會嘗試採用更新，不斷重入的方式，更新數據。

悲觀鎖：對於同一個數據的並發操作，是一定會發生修改的。因此對於同一個數據的並發操作，悲觀鎖採用加鎖的形式。悲觀鎖認為，不加鎖的操作一定會出問題，

【4】分段鎖

1.7及之前的concurrenthashmap。並發操作就是分段鎖，其思想就是讓鎖的粒度變小。

【5】偏向鎖是指一段同步代碼一直被一個線程所訪問，那麼該線程會自動獲取鎖。降低獲取鎖的代價

輕量級鎖

重量級鎖

【6】自旋鎖

自旋鎖

java線程鎖死?問題，為啥測試程序沒有死鎖啊？全部運行出來了，jdk8

死鎖的前提是。兩個人吃飯，都需要需要刀和叉但又只有一套， 其中一個人拿了叉，另一個拿了刀，就出現互相等待的情況。你的obj1和obj2就相當於刀叉，但是你並沒有說拿了叉，還會繼續去拿刀。你的代碼意思是，t1拿叉，然後放下叉，然後去拿刀。t2做的動作是拿刀，放下刀，再拿叉。他們之間的動作並不會導致矛盾。我給你改成下面這樣了，但是這樣也不一定會導致死鎖，因為你沒有做循環，只做一次操作，萬一t1跑的快，瞬間就做完所有操作了，也不會阻塞t2.

if(Thread.currentThread().getName().equals(“t1”)){

synchronized(obj2){

System.out.println(“線程1鎖定obj2”);

synchronized(obj1){

System.out.println(“線程1鎖定obj1”);

}

}

}else if(Thread.currentThread().getName().equals(“t2”)){

synchronized(obj1){

System.out.println(“線程2鎖定obj1”);

synchronized(obj2){

System.out.println(“線程2鎖定obj2”);

}

}

}

Java8這10個特性你知道多少

下面給你列舉Java8的10個特性：

1、default方法

這是Java語言的一個新特性，現在接口類里可以包含方法體(這就是default方法)了。這些方法會隱式的添加到實現這個接口的每個子類中。

2、終止進程

一旦啟動外部進程的話，當這個進程崩潰，掛起，或者CPU到達100%的時候，你就得回來擦屁股了。Process類現在增加了兩個新的方法，可以來教訓下那些不聽話的進程了。第一個是isAlive()方法，有了它你可以判斷進程是否還活着。第二個方法則更加強大，它叫destroyForcibly()，你可以用它來強制的殺掉一個已經超時或者不再需要的進程。

3、StampedLock

Java 8引入了一個新的讀寫鎖，叫做StampedLock。它不僅更快，同時還提供了一系列強大的API來實現樂觀鎖，這樣如果沒有寫操作在訪問臨界區域的話，你只需很低的開銷就能獲取到一個讀鎖。訪問結束後你可以查詢鎖來判斷這期間是否發生了寫操作，如果有的話再選擇進行重試，升級鎖，或者放棄這個操作。

4、並發計數器

這是多線程程序會用到的另一個小工具。它提供了簡單高效的新接口來實現多線程的並發讀寫計數器的功能，和AtomicInteger比起來，它要更快一些。相當贊的工具。

5、Optional

Java 8借鑒了Scala和Haskell，提供了一個新的Optional模板，可以用它來封裝可能為空的引用。這絕不是終結空指針的銀彈，更多只是使API的設計者可以在代碼層面聲明一個方法可能會返回空值，調用方應該注意這種情況。正因為這個，這隻對新的API有效，前提是調用方不要讓引用逃逸出封裝類，否則的話引用可能會在外面被不安全的廢棄掉。

6、萬物皆可註解

還有一個小的改進就是現在Java註解可以支持任意類型了。之前只有像類和方法聲明之類的才能使用註解。在Java 8裏面，當類型轉化甚至分配新對象的時候，都可以在聲明變量或者參數的時候使用註解。這是Java為了更好地支持靜態分析及檢測工具(比如FireBug)而做的工作中的一部分。這是個很不錯的特性，但是和Java 7的invokeDynamic一樣，它的真正價值取決於社區以後如何去使用它。

7、數值溢出

這些方法早就該出現在Java的核心類庫里了。我有個癖好就是去測試整型超出2^32時溢出的情況，搞出一些噁心的隨機BUG來(怎麼會得到這麼奇怪的一個值?)。

同樣的，這也不是什麼銀彈，只不過是提供了一組函數，這樣你在使用+/*操作符進行數值操作的時候，如果出現了溢出，會拋一個異常。如果我可以決定的話，我會把它作為JVM的默認模式，顯式的標明函數會出現數值溢出。

8、目錄遍歷

遍歷目錄樹這種事通常都得上Google搜下怎麼實現(你很可能用的是Apache.FileUtils)。Java 8給Files類做了一次整容手術，增加了十個新的方法。我最喜歡的一個是walk()方法，它遍歷目錄後會創建出一個惰性的流(文件系統很大的情況下非常有用)。

9、增強的隨機數生成

現在經常都在討論密碼或者密鑰容易遭受攻擊的事。程序的安全性是項很複雜的工程，並且很容易出錯。這就是我為什麼喜歡這個新的SecureRandom.getinstanceStrong()方法的原因，它能自動選擇出當前JVM可用的最佳的隨機數生成器。這樣減少了獲取失敗的機率，同時也避免了默認的弱隨機數生成器可能會導緻密鑰或者加密值容易被黑客攻破的問題。

10、Date.toInstant()

Java 8引入了一個新的日期API。這不難理解，因為現有的這個實在是太難用了。實際上Joda一直以來都是Java日期API的首選。不過儘管有了新的API，但仍有一個嚴重的問題——大量的舊代碼和庫仍然在使用老的API。並且我們還知道這種現狀仍將繼續存在下去。到底該怎麼做呢?

Java 8很優雅的解決了這個問題，它給Date類增加了一個新的方法toInstant()，它可以將Date轉化成新的實現。這樣你馬上就可以切換到新的API，儘管現有的代碼還在使用老的日期API(並且在可預見的未來仍將繼續這樣)。