java多线程有哪些实际的应用场景？(2)

4、锁分离

在前面提起过ReadWriteLock读写锁，那么读写分离的延伸就是锁的分离。同样可以在JDK中找到锁分离的源码LinkedBlockingQueue。

程被堵塞时，该函数会自己主动调用 lck.unlock() 释放锁，使得其它被堵塞在锁竞争上的线程得以继续运行。（4）当操作系统发现nic时，ndis调用中间层驱动程序注册的protocoladapterbind函数，该函数内部需要调用ndisopenadapt打开适配器，保证了网卡和中间层的绑定关系。在我受委屈的时候，在没人陪我逛超市的时候，在我受到打击的时候，在我需要意见的时候，有这样一个人……我们是朋友,我们貌似恋人,我们不是恋人.我们是朋友.有一种关系叫做暧昧.我们在对方的面前可以撕去一切虚伪的.我们手拉手走在深夜空旷的大街上.我们一起推着购物车.我们在ktv声嘶力竭的吼着...不做淑女，不做绅士，只要做一个快乐的人.我们依然是朋友，我们依然不是恋人.我们永远是朋友，我们永远不会成为恋人.但是我们依然暧昧着...有这样一种关系叫做暧昧……无论是否单身，人都是以个体生存在社会上的.人也是有独立思维和有独立思想的，但是很多事情又不能独立完成，需要相互帮助和相互协调.无论是否单身，你都要有自己兴趣爱好。

5、锁粗化

（3）线程2的run)(方法中同步代码块先获取lock2的对象锁，接着获取lock1的对象锁，当然这时lock1的对象锁已经被线程1锁持有，线程2肯定是要等待线程1释放lock1的对象锁的。③线程试图获得一个“同步监视器(即同步锁对象)”，但该同步监视器正被其他县城所持有。如果物理机有两个及以上处理器，能同时让两个或以上的线程同时并行执行，那么我们可以让后面请求锁的线程“稍等一下”，但不放弃当前处理器的执行时间，看看持有锁的线程是否很快会释放锁。

我们需要知道的是，虚拟机在遇到一连串连续的对同一锁不断进行请求和释放的操作时，便会把所有的锁操作整合成对锁的一次请求，从而减少对锁的请求同步次数，这样的操作叫做锁的粗化。下面是一段整合实例演示：

JVM整合后的形式：

因此，这样的整合给我们开发人员对锁粒度的把握给出了很好的演示作用。

无锁的并行计算

上面花了很大篇幅在说锁的事情，同时也提到过锁是会带来一定的上下文切换的额外资源开销，在高并发时，”锁“的激烈竞争可能会成为系统瓶颈。因此，这里可以使用一种非阻塞同步方法。这种无锁方式依然能保证数据和程序在高并发环境下保持多线程间的一致性。

随着硬件指令集的发展，我们有另外的选择：基于冲突检测的乐观并发策略，通俗讲就是先操作，如果没有其他线程争用共享的数据，操作就成功，如果有，则进行其他的补偿(最常见就是不断的重试)，这种乐观的并发策略许多实现都不需要把线程挂起，这种同步操作被称为非阻塞同步。线程2 bs_rcv_pic_thread使用条件变量阻塞，线程1 ms_snd_pic_thread在recvfrom处阻塞等待udp数据包，所以程1不能给互斥锁上锁，当接收到数据并写完文件后，向条件变量发出信号，以唤醒等待线程2，bs_rcv_pic_thread开始工作。尽管信号灯的意图在于进程间同步，互斥锁和条件变量的意图在于线程间同步，但是信号灯也可用于线程间，互斥锁和条件变量也可用于进程见。

CAS算法的过程：它包含3个参数CAS(V,E,N)。V表示要更新的变量，E表示预期值，N表示新值。仅当V值等于E值时，才会将V的值设为N，如果V值和E值不同，则说明已经有其他线程做了更新，则当前线程什么都不做。最后CAS返回当前V的真实值。CAS操作时抱着乐观的态度进行的，它总是认为自己可以成功完成操作。当多个线程同时使用CAS操作一个变量时，只有一个会胜出，并成功更新，其余俊辉失败。失败的线程不会被挂起，仅是被告知失败，并且允许再次尝试，当然也允许失败的线程放弃操作。基于这样的原理，CAS操作及时没有锁，也可以发现其他线程对当前线程的干扰，并且进行恰当的处理。

2、原子量操作

由2.1可知，要编写正确的并发程序，关键问题在于：在访问共享的可变状态时需要进行正确的管理，这里正确的管理主要解决竞态条件和数据竞争（主要包括对象可见性）问题，我们知道同步方法和同步代码可以确保以原子的方式执行操作，因此错误的会认为synchronized只能用于实现原子性和确定临界区（critical section）即解决竞态条件问题，其实同步还有重要的一方面就是内存（对象）的可见性（visibly）。—自旋锁是用户态锁，利用锁定某块内存的方式不断读取该块内存数据来加锁/解锁，工作机理和原子变量类似，但要注意自旋锁仅适合非单核cpu（单核在用户态自旋是没有意义的）和较短代码段的锁，若锁的时间过长将引起大量的cpu耗损。上述代码与前面不同的是我们同时创建了两个新实例accountingsyncbad，然后启动两个不同的线程对共享变量i进行操作，但很遗憾操作结果是1452317而不是期望结果2000000，因为上述代码犯了严重的错误，虽然我们使用synchronized修饰了increase方法，但却new了两个不同的实例对象，这也就意味着存在着两个不同的实例对象锁，因此t1和t2都会进入各自的对象锁，也就是说t1和t2线程使用的是不同的锁，因此线程安全是无法保证的。

下面主要以一个例子来展示普通同步方法和无锁同步的性能差距：

测试结果如下：

aqs,抽象队列同步器（原子性操作状态同步位、有序队列、阻塞唤醒进程）。java中的同步包括了synchronized、volatile(严格上说volatile不是同步工具，只是针对可见性的机制，但是包括在同步的范畴中)、atomic（原子变量）和explicit lock（显式锁）机制。如果条件为假，线程基于条件变量阻塞，并以原子方式释放等待条件变化的互斥锁。

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