1.java�������ʵսԴ��
2.Java并发编程笔记之LinkedBlockingQueue源码探究
3.Java并发系列 | Semaphore源码分析
4.Java并发编程实战作者简介
5.Java并发编程解析 | 基于JDK源码解析Java领域中并发锁之StampedLock锁的并发编程并发编程设计思想与实现原理 (三)
6.Java并发编程（实战）：用“等待-通知”机制优化循环等待

java�������ʵսԴ��

       在Java高并发编程中，ConcurrentHashMap是实战实战一个重要的数据结构，它在不同版本中有着显著的源码源码优化。早期的并发编程并发编程HashMap使用数组+链表结构，遇到哈希冲突时会形成链表，实战实战而JDK1.7的源码源码中原六仔 源码ConcurrentHashMap引入了分段锁（segment），每个segment都是并发编程并发编程一个HashEntry数组，降低了加锁粒度，实战实战提高了并发性能。源码源码在JDK1.8中，并发编程并发编程ConcurrentHashMap进一步改进，实战实战采用数组+链表/红黑树的源码源码形式，直接使用volatile避免数据冲突，并发编程并发编程并利用synchronized和CAS算法确保线程安全。实战实战

       CopyOnWrite策略利用冗余实现读写分离，源码源码避免了锁竞争。操作流程是：读操作在原容器进行，写操作在新容器，写完后指向新容器，旧容器被回收。这样既支持高并发读，又能保证写操作的线程安全。

       另一方面，BlockingQueue作为线程安全的队列，提供了丰富的操作方法。常见的方法包括但不限于入队、出队、查看队列大小等，它是并发编程中处理任务调度和同步的重要工具，支持阻塞和非阻塞操作，适合处理生产者-消费者模型。

Java并发编程笔记之LinkedBlockingQueue源码探究

       LinkedBlockingQueue 是基于单向链表实现的一种阻塞队列，其内部包含两个节点用于存放队列的首尾，并维护了一个表示元素个数的原子变量 count。同时，它利用了两个 ReentrantLock 实例（takeLock 和 putLock）来保证元素的原子性入队与出队操作。此外，notEmpty 和 notFull 两个信号量与条件队列用于实现阻塞操作，使得生产者和消费者模型得以实现。

       LinkedBlockingQueue 的实现主要依赖于其内部锁机制和信号量管理。构造函数默认容量为最大整数值，用户可自定义容量大小。offer 方法用于尝试将元素添加至队列尾部，若队列未满则成功，返回 true，反之返回 false。溯源码藏红花若元素为 null，则抛出 NullPointerException。put 方法尝试将元素添加至队列尾部，并阻塞当前线程直至队列有空位，若被中断则抛出 InterruptedException。通过使用 putLock 锁，确保了元素的原子性添加以及元素计数的原子性更新。

       在实现细节上，offer 方法通过在获取 putLock 的同时检查队列是否已满，避免了不必要的元素添加。若队列未满，则执行入队操作并更新计数器，同时考虑唤醒等待队列未满的线程。此过程中，通过 notFull 信号量与条件队列协调线程间等待与唤醒。

       put 方法则在获取 putLock 后立即检查队列是否满，若满则阻塞当前线程至 notFull 信号量被唤醒。在入队后，更新计数器，并考虑唤醒等待队列未满的线程，同样通过 notFull 信号量实现。

       poll 方法用于从队列头部获取并移除元素，若队列为空则返回 null。此方法通过获取 takeLock 锁，保证了在检查队列是否为空和执行出队操作之间的原子性。在出队后，计数器递减，并考虑激活因调用 poll 或 take 方法而被阻塞的线程。

       peek 方法类似，但不移除队列头部元素，返回 null 若队列为空。此方法也通过获取 takeLock 锁来保证操作的原子性。

       take 方法用于阻塞获取队列头部元素并移除，若队列为空则阻塞当前线程直至队列不为空。此方法与 put 方法类似，通过 notEmpty 信号量与条件队列协调线程间的等待与唤醒。

       remove 方法用于移除并返回指定元素，若存在则返回 true，否则返回 false。此方法通过双重加锁机制（fullyLock 和 fullyUnlock）来确保元素移除操作的原子性。

       size 方法用于返回当前队列中的元素数量，通过 count.get() 直接获取，确保了操作的准确性。

       综上所述，LinkedBlockingQueue 通过其独特的oreo易授权源码锁机制和信号量管理，实现了高效、线程安全的阻塞队列操作，适用于生产者-消费者模型等场景。

Java并发系列 | Semaphore源码分析

       在Java并发编程中，Semaphore（信号量）是AQS共享模式的实用工具，它能够控制多个线程对共享资源的并发访问，实现流量控制。Semaphore的核心概念是“许可证”，类似于公共汽车票，只有获取到票的线程才能进行操作。许可证数量有限，当数量耗尽时，后续线程需要等待，直到有线程释放其许可证。Semaphore构造器接受初始许可证数量，可以选择公平或非公平的获取方式。

       Semaphore提供了获取和释放许可证的API，默认每次操作一个许可证。获取许可证有直接和尝试两种方式，直接获取可能阻塞，而尝试不会。acquire方法内部调用的是AQS的acquireSharedInterruptibly，它会尝试公平或非公平地获取，并在获取失败时决定是否阻塞。释放许可证则直接调用AQS的releaseShared方法，通过自旋循环确保同步状态的正确更新。

       Semaphore的应用广泛，本文通过实现一个简单的数据库连接池，展示了Semaphore如何控制连接的并发使用。连接池初始化时创建固定数量的连接，每次线程请求连接时需要获取许可证，释放连接时则释放许可证。测试结果验证了Semaphore有效管理连接并发并确保了流量控制。

       代码示例与测试结果表明，Semaphore通过控制许可证数量，确保了资源使用的合理调度，当连接池中所有连接被占用，后续请求将被阻塞，直到有连接被释放。这清楚地展示了Semaphore在并发控制中的作用。

Java并发编程实战作者简介

       本书的作者阵容强大，都是Java领域的专家。Brian Goetz，拥有超过年的软件咨询行业经验，撰写过至少篇关于Java开发的新乡专业app源码文章。他在JSR 专家组（并发工具）担任主要成员，并在多个JCP专家组里任职。

       Tim Peierls是一位多才多艺的专家，以“现代多处理器”而闻名，同时他对BoxPop-biz、唱片艺术和戏剧表演也有深入研究。

       Joseph Bowbeer是一位Java ME专家，对并发编程充满热情，其兴趣源自Apollo计算机时代。他的专业领域让这本书在并发编程领域更具权威性。

       David Holmes是《The Java Programming Language》一书的合著者，任职于Sun公司，为本书的编写贡献了自己的专业知识。

       Joshua Bloch是Google公司的首席Java架构师，《Effective Java》一书的作者，他的著作《Java Puzzlers》也深受读者喜爱。

       Doug Lea是《Concurrent Programming》一书的作者，同时也是纽约州立大学Oswego分校的计算机科学教授，他在并发编程领域的深入研究为本书提供了坚实的理论基础。

Java并发编程解析 | 基于JDK源码解析Java领域中并发锁之StampedLock锁的设计思想与实现原理 (三)

       在并发编程领域，核心问题涉及互斥与同步。互斥允许同一时刻仅一个线程访问共享资源，同步则指线程间通信协作。多线程并发执行历来面临两大挑战。为解决这些，设计原则强调通过消息通信而非内存共享实现进程或线程同步。

       本文探讨的关键术语包括Java语法层面实现的锁与JDK层面锁。Java领域并发问题主要通过管程解决。内置锁的粒度较大，不支持特定功能，因此JDK在内部重新设计，引入新特性，实现多种锁。基于JDK层面的锁大致分为4类。

       在Java领域，AQS同步器作为多线程并发控制的基石，包含同步状态、等待与条件队列、独占与共享模式等核心要素。JDK并发工具以AQS为基础，实现各种同步机制。

       StampedLock（印戳锁）是基于自定义API操作的并发控制工具，改进自读写锁，特别优化读操作效率。印戳锁提供三种锁实现模式，callable底层源码实现支持分散操作热点与削峰处理。在JDK1.8中，通过队列削峰实现。

       印戳锁基本实现包括共享状态变量、等待队列、读锁与写锁核心处理逻辑。读锁视图与写锁视图操作有特定队列处理，读锁实现包含获取、释放方式，写锁实现包含释放方式。基于Lock接口的实现区分读锁与写锁。

       印戳锁本质上仍为读写锁，基于自定义封装API操作实现，不同于AQS基础同步器。在Java并发编程领域，多种实现与应用围绕线程安全，根据不同业务场景具体实现。

       Java锁实现与运用远不止于此，还包括相位器、交换器及并发容器中的分段锁。在并发编程中，锁作为实现方式之一，提供线程安全，但实际应用中锁仅为单一应用，提供并发编程思想。

       本文总结Java领域并发锁设计与实现，重点介绍JDK层面锁与印戳锁。文章观点及理解可能存在不足，欢迎指正。技术研究之路任重道远，希望每一份努力都充满价值，未来依然充满可能。

Java并发编程（实战）：用“等待-通知”机制优化循环等待

       在并发编程中，优化循环等待问题时，通常采用"等待-通知"机制。例如，在转出账本和转入账本不满足同时在文件架上条件时，使用死循环进行循环等待。这种方法在 apply() 操作耗时短且并发冲突量不大时效果良好。然而，当 apply() 操作耗时长或者并发冲突量大时，循环等待方案则不适用，因为它可能导致线程进行数万次循环才能获取到锁，从而消耗大量 CPU 资源。

       实际上，更理想的做法是线程在要求的条件不满足时阻塞自己，进入等待状态，直至条件满足时被通知。Java 语言确实支持等待-通知机制，通过 synchronized 关键字配合 wait()、notify() 和 notifyAll() 方法实现。使用 synchronized 实现互斥锁，可以确保同一时刻只有一个线程进入临界区，其他线程则进入等待队列。当线程进入临界区后，由于某些条件不满足，需要释放互斥锁并进入等待队列；当条件满足时，调用 notify() 或 notifyAll() 方法唤醒等待队列中的线程。

       以就医流程为例，其具有完善的等待-通知机制，既能保证大夫为一个患者服务，又能提高大夫和患者的效率。然而，相较于等待-通知机制，就医流程的复杂度较高，因此，理解并实现 Java 中等待-通知机制的关键在于理解互斥锁和等待队列之间的关系，以及正确使用 wait()、notify() 和 notifyAll() 方法。

       在 Java 中，等待-通知机制可通过 synchronized 关键字配合 wait()、notify() 和 notifyAll() 方法轻松实现。wait() 方法用于释放互斥锁并使当前线程进入等待队列，notify() 和 notifyAll() 方法用于唤醒等待队列中的线程。使用 notify() 方法时，需要注意可能会随机唤醒队列中的线程，而 notifyAll() 方法可以唤醒所有等待队列中的线程，避免某些线程永远无法被唤醒的情况。在并发编程中，尽量使用 notifyAll() 方法。

       总结，等待-通知机制是一种广泛应用于线程间协作的方法，通过 Java 语言内置的 synchronized 关键字与 wait()、notify() 和 notifyAll() 方法实现。正确理解和使用这些机制，可以有效优化并发编程中的循环等待问题，并提高程序的性能和效率。在实现时，需注意互斥锁与等待队列的关系，以及正确使用 wait()、notify() 和 notifyAll() 方法，以避免潜在的风险和问题。

Java高并发编程实战5，异步注解@Async自定义线程池

       @Async注解的作用是异步处理任务。

       在使用@Async时，如果不指定线程池的名称，默认线程池是Spring默认的线程池SimpleAsyncTaskExecutor。

       默认线程池的配置如下：

       从最大线程数可以看出，在并发情况下，会无限制地创建线程。

       也可以通过yml重新配置：

       也可以自定义线程池，下面通过简单的代码来实现@Async自定义线程池。

       二、代码实例

       导入POM

       配置类AsyncTaskConfig

       UserController

       UserService

       UserServiceImpl

       三、为什么在文件内执行异步任务，还是一个线程，没有实现@Async效果？

       在众多尝试中，找到了@Async失效的几个原因：

       四、配置中使用了ThreadPoolTaskExecutor和ThreadPoolExecutor，这两个有什么区别？

       ThreadPoolTaskExecutor是spring core包中的，而ThreadPoolExecutor是JDK中的JUC。

       1、initialize()

       查看ThreadPoolTaskExecutor的initialize()方法

       2、initializeExecutor抽象方法

       再查看initializeExecutor抽象方法的具体实现类，其中有一个就是ThreadPoolTaskExecutor类，查看它的initializeExecutor方法，使用的就是ThreadPoolExecutor。

       因此可以了解到ThreadPoolTaskExecutor是对ThreadPoolExecutor进行了封装。

       五、核心线程数

       配置文件中的线程池核心线程数为何配置为Runtime.getRuntime().availableProcessors()？

       获取的是CPU核心线程数，也就是计算资源。

       在实际中，需要对具体的线程池大小进行调整，可以通过压测及机器设备现状，进行调整大小。如果线程池太大，则会造成CPU不断的切换，对整个系统性能也不会有太大的提升，反而会导致系统缓慢。

       六、线程池执行流程

华章专业开发者书库：Java并发编程实战目录

       欢迎阅读《Java并发编程实战》这本书，它涵盖了从基础知识到高级主题的全面内容，旨在帮助你理解和掌握Java并发编程的实践技巧。

       第1章介绍了并发编程的基础，包括其历史背景、优势，如利用多处理器能力、简化建模和异步事件处理，以及随之而来的风险，如安全性、活跃性和性能问题。你将了解到线程无处不在的特性及其重要性。

       第一部分深入探讨了基础知识，如线程安全性的概念，原子性、加锁机制和对象共享的处理，以及如何设计线程安全的类和使用基础构建模块，如同步容器类和并发工具。

       第二部分讲述了如何构建结构化并发应用程序，包括任务执行、Executor框架的使用，以及如何处理取消、关闭和线程池的管理，特别是在图形用户界面应用中的并发问题。

       第三部分重点关注活跃性风险的避免、性能优化以及并发程序的测试，确保你的程序既高效又可靠。

       最后，第四部分涉及高级主题，如显式锁的使用、自定义同步工具的构建，以及原子变量和非阻塞同步机制，帮助你进一步提升并发编程的高级实践技巧。

       附录A提供了并发性标注的详细信息，为深入理解Java内存模型提供了实用参考。通过本书，你将建立起扎实的Java并发编程基础，并在实践中不断提升你的编程技能。

Java并发源码concurrent包

       深入JAVA杨京京：Java并发源码concurrent包

       在JDK1.5之前，Java并发设计复杂且对程序员负担重，需考虑性能、死锁、公平性等。JDK1.5后，引入了java.util.concurrent工具包简化并发，提供多种并发模型，减轻开发负担。

       Java并发工具包java.util.concurrent源自JSR-，包含用于并发程序的通用功能。该包由Doug Lea开发，旨在提供线程安全的容器、同步类、原子对象等工具，减少并发编程的复杂性。

       并发容器如阻塞队列、非阻塞队列和转移队列等，实现线程安全功能，不使用同步关键字，为并发操作提供便利。

       同步类如Lock等，提供线程之间的同步机制，确保数据一致性。原子对象类如AtomicInteger、AtomicLong等，提供高效的原子操作，避免同步锁，实现线程安全。

       原子操作类在多线程环境中实现数据同步和互斥，确保数据一致性。实际应用场景包括线程安全的数据结构和算法实现。

       java.util.concurrent.atomic包中的原子操作类，使用硬件支持的原子操作实现数据的原子性，提高并发程序的效率和性能。

       值得一提的是，Java并发工具包还包含了Fork-Join框架，通过分解和合并任务，实现高效并行处理，减少等待其他线程完成时间，并利用工作偷取技术优化线程执行效率。

       Java线程池如ThreadLocalRandom类，提供高性能随机数生成，通过种子内部生成和不共享随机对象减少资源争用和消耗，提高并发程序的性能。

Java并发必会，深入剖析Semaphore源码

       在深入理解Java并发编程时，必不可少的是对Semaphore源码的剖析。本文将带你探索这一核心组件，通过实践和源码解析，掌握其限流和共享锁的本质。Semaphore，中文名信号量，就像一个令牌桶，任务执行前需要获取令牌，处理完毕后归还，确保资源访问的有序进行。

       首先，Semaphore主要有acquire()和release()两个方法。acquire()负责获取许可，若许可不足，任务会被阻塞，直到有许可可用。release()用于释放并归还许可，确保资源释放后，其他任务可以继续执行。一个典型的例子是，如果一个线程池接受个任务，但Semaphore限制为3，那么任务将按每3个一组执行，确保系统稳定性。

       Semaphore的源码实现巧妙地结合了AQS（AbstractQueuedSynchronizer）框架，通过Sync同步变量管理许可数量，公平锁和非公平锁的实现方式有所不同。公平锁会优先处理队列中的任务，而非公平锁则按照获取许可的顺序进行。

       acquire()方法主要调用AQS中的acquireSharedInterruptibly()，并进一步通过tryReleaseShared()进行许可更新，公平锁与非公平锁的区别在于判断队列中是否有前置节点。release()方法则调用releaseShared()，更新许可数量。

       Semaphore的简洁逻辑在于，AQS框架负责大部分并发控制，子类只需实现tryReleaseShared()和tryAcquireShared()，专注于许可数量的管理。欲了解AQS的详细流程，可参考之前的文章。

       最后，了解了Semaphore后，我们还将继续探索共享锁CyclicBarrier的实现，敬请期待下篇文章。