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Java并发编程的艺术(十三)——锁优化

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/qq_34173549/article/details/80289271 自旋锁 背景:互斥同步对性能最大的影响是阻塞,挂起和恢复线程都需要转入内核态中完成;并且通常情况下,共享数据的锁定状态只持续很短的一段时间,为了这很短的一段时间进行上下文切换并不值得。 原理:当一条线程需要请求一把已经被占用的锁时,并不会进入阻塞状态,而是继续持有CPU执行权等待一段时间,该过程称为『自旋』。 优点:由于自旋等待锁的过程线程并不会引起上下文切换,因此比较高效; 缺点:自旋等待过程线程一直占用CPU执行权但不处理任何任务,因此若该过程过长,那就会造成CPU资源的浪费。 自适应自旋:自适应自旋可以根据以往自旋等待时间的经验,计算出一个较为合理的本次自旋等待时间。 锁清除 编译器会清除一些使用了同步,但同步块中没有涉及共享数据的锁,从而减少多余的同步。 锁粗化 若有一系列操作,反复地对同一把锁进行上锁和解锁操作,编译器会扩大这部分代码的同步块的边界,从而只使用一次上锁和解锁操作。 轻量级锁 本质:使用CAS取代互斥同步。 背景:『轻量级锁』是相对于『重量级锁』而言的,而重量级锁就是传统的锁。 轻量级锁与重量级锁的比较: 重量级锁是一种悲观锁,它认为总是有多条线程要竞争锁,所以它每次处理共享数据时,不管当前系统中是否真的有线程在竞争锁,它都会使用互斥同步来保证线程的安全; 而轻量级锁是一种乐观锁,它认为锁存在竞争的概率比较小,所以它不使用互斥同步,而是使用CAS操作来获得锁,这样能减少互斥同步所使用的『互斥量』带来的性能开销。 实现原理: 对象头称为『Mark Word』,虚拟机为了节约对象的存储空间,对象处于不同的状态下,Mark Word中存储的信息也所有不同。 Mark Word中有个标志位用来表示当前对象所处的状态。 当线程请求锁时,若该锁对象的Mark Word中标志位为01(未锁定状态),则在该线程的栈帧中创建一块名为『锁记录』的空间,然后将锁对象的Mark Word拷贝至该空间;最后通过CAS操作将锁对象的Mark Word指向该锁记录; 若CAS操作成功,则轻量级锁的上锁过程成功; 若CAS操作失败,再判断当前线程是否已经持有了该轻量级锁;若已经持有,则直接进入同步块;若尚未持有,则表示该锁已经被其他线程占用,此时轻量级锁就要膨胀成重量级锁。 前提:轻量级锁比重量级锁性能更高的前提是,在轻量级锁被占用的整个同步周期内,不存在其他线程的竞争。若在该过程中一旦有其他线程竞争,那么就会膨胀成重量级锁,从而除了使用互斥量以外,还额外发生了CAS操作,因此更慢! 偏向锁 作用:偏向锁是为了消除无竞争情况下的同步原语,进一步提升程序性能。 与轻量级锁的区别:轻量级锁是在无竞争的情况下使用CAS操作来代替互斥量的使用,从而实现同步;而偏向锁是在无竞争的情况下完全取消同步。 与轻量级锁的相同点:它们都是乐观锁,都认为同步期间不会有其他线程竞争锁。 原理:当线程请求到锁对象后,将锁对象的状态标志位改为01,即偏向模式。然后使用CAS操作将线程的ID记录在锁对象的Mark Word中。以后该线程可以直接进入同步块,连CAS操作都不需要。但是,一旦有第二条线程需要竞争锁,那么偏向模式立即结束,进入轻量级锁的状态。 优点:偏向锁可以提高有同步但没有竞争的程序性能。但是如果锁对象时常被多条线程竞争,那偏向锁就是多余的。 偏向锁可以通过虚拟机的参数来控制它是否开启。

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Java高级之数据格式化

Labmda表达式: Runnable runnable =new Runnable(){ public void run(){ //123 } } 变: Runnable runnable =()->{ //123 } “123”为多句代码,可以写上括号,如果仅一句,可以不写。 获得小数位数: 经测试,使用小数(1.01)通过使用“.”进行split操作后,得到的数组为空,原因在于String的split方法 public String[] split(String regex, int limit) { /* fastpath if the regex is a (1)one-char String and this character is not one of the RegEx's meta characters ".$|()[{^?*+\\", or (2)two-char String and the first char is the backslash and the second is not the ascii digit or ascii letter. */ char ch = 0; if (((regex.value.length == 1 && ".$|()[{^?*+\\".indexOf(ch = regex.charAt(0)) == -1) || (regex.length() == 2 && regex.charAt(0) == '\\' && (((ch = regex.charAt(1))-'0')|('9'-ch)) < 0 && ((ch-'a')|('z'-ch)) < 0 && ((ch-'A')|('Z'-ch)) < 0)) && (ch < Character.MIN_HIGH_SURROGATE || ch > Character.MAX_LOW_SURROGATE)) { ... } return Pattern.compile(regex).split(this, limit); } if语句判断无法通过,因为不允许使用"."做split的regex字符;第2个条件明显长度只有1;第3个条件ch<55276或者ch>57344才满足。 运行到return语句,Pattern执行结果,获得空数据。 那么只能通过indexOf方法来获得小数位数了: 1位小数且小数第1位是0的(如1.0),显示整数;其他情况显示原小数(String默认会把1.10看成1.1)。 public static String get1BitData(double number) { String first = String.valueOf(number); String second = first.substring(first.indexOf(".")); if (second.length() > 1 && !second.endsWith("0")) { return String.valueOf(number); } return String.valueOf((int) number); } 取相应格式的小数: //取一位整数 System.out.println(newDecimalFormat("0").format(pi));//3 //取一位整数和两位小数 System.out.println(newDecimalFormat("0.00").format(pi));//3.14 //取两位整数和三位小数,整数不足部分以0填补。 System.out.println(newDecimalFormat("00.000").format(pi));//03.142 //取所有整数部分 System.out.println(newDecimalFormat("#").format(pi));//3 //以百分比方式计数,并取两位小数 System.out.println(newDecimalFormat("#.##%").format(pi));//314.16% longc=299792458; //显示为科学计数法,并取五位小数 System.out.println(newDecimalFormat("#.#####E0").format(c));//2.99792E8 //显示为两位整数的科学计数法,并取四位小数 System.out.println(newDecimalFormat("00.####E0").format(c));//29.9792E7 //每三位以逗号进行分隔。 System.out.println(newDecimalFormat(",###").format(c));//299,792,458 //将格式嵌入文本 System.out.println(newDecimalFormat("光速大小为每秒,###米。").format(c)); Ioc反转和Di注入的可用容器有Spring、JBoss、Ejb等。 它们都是一种编程思想,目的是解耦。 A调用B,正常情况下是,创建B,再调用B,则A依赖B,并且使用完毕还要销毁B。 Ioc,A告诉容器要调用B,容器创建B,并通知A,然后A通过构造函数、属性和接口调用方式,获得B,再去调用B。 Di,A告诉容器要调用B,容器创建B,并通知A,然后A通过反射的方式,获得B,再去调用B。 AOP:Aspect Oriented Programming。面向切面编译,切面指某类的某方法的代码片断,切点(JoinPoint)指某类的某方法。AOP指通过动态注入的方式,将几处共用的代码片断,在使用时注入,使得代码维护更加便利。

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java学习笔记--枚举类(综合网络用法)

什么是枚举类? 个人理解就是一个 定义了一个规范 你只能从固定的一些值中取值,限定了范围 比如性别,四季就可以用枚举类 而且是类型安全的 意思就是 你不能传入int之类的其他变量给枚举类 枚举类可以定义在一个类里 也可以单独定义 使用enum关键字 枚举类的定义格式: enum 类名{ //枚举值 } 枚举要注意的细节: 1. 枚举类也是一个特殊的类。 2. 枚举值默认的修饰符是public static final。 3. 枚举值就是是枚举值所属的类的类型, 然后枚举值是指向了本类的对象的。 4. 枚举类的构造方法默认的修饰符是private的。 5. 枚举类可以定义自己的成员变量与成员函数。 6. 枚举类可以自定义构造函数,但是构造函数的修饰符必须是private。 7. 枚举类可以存在抽象 的方法,但是枚举值必须要实现抽象 的方法。 8. 枚举值必须要位于枚举类 的第一个语句。 总的来说 枚举值就是枚举类的实例 可以单独一个枚举值 也可以枚举值绑定一个变量 下面会介绍的 枚举用法一: 常量值 enum Sex{ 男, 女 }//男 女是Sex的实例 分隔符用逗号 如何遍历枚举? for(Sex s : Sex.values()){ System.out.println(Sex.name); //name是枚举值的名字 如上那就是男和女 } 枚举用法二: switch //季节枚举类 enum Season{ spring,summer,autumn,winter; } public eclass Demo8 { public static void main(String[] args) { Season season = Season.summer; switch(season){ case spring: System.out.println("春天..."); break; case summer: System.out.println("夏天..."); break; case autumn: System.out.println("秋天..."); break; case winter: System.out.println("冬天..."); break; } } }//switch里面直接放枚举值 不要加枚举类名字 ———————————————————————————————————————————————————————————————————————————— 枚举用法三:枚举类有方法 枚举值和参数绑定 构造函数是private的 enum Gender{ // public static final Sex man = new Sex("man"); 要重写Gender才行 用来覆盖无参的构造函数 man("男"),woman("女"); String value; //成员 变量 private Gender(String value){ this.value = value; } } ———————————————————————————————————————————————————————————————————————— //**枚举用法四:覆盖枚举的方法** enum Sex{ // public static final Sex man = new Sex("man"); man("男"){//匿名类 @Override public void run() { System.out.println("男人在跑..."); } },woman("女"){ @Override public void run() { System.out.println("女人在跑..."); } }; //枚举值 String value; //成员 变量 public类型的 // public static final Sex man = new Sex(); //构造函数 private Sex(String value){ this.value = value; } //成员函数 public void getValue(){ System.out.println("value :"+ value); } public abstract void run(); } —————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— 用法五:实现接口 public interface Behaviour { void print(); String getInfo(); } public enum Color implements Behaviour{ RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黄色", 4); // 成员变量 private String name; private int index; // 构造方法 private Color(String name, int index) { this.name = name; this.index = index; } //接口方法 @Override public String getInfo() { return this.name; } //接口方法 @Override public void print() { System.out.println(this.index+":"+this.name); } } —————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— 用法六:使用接口组织枚举 public interface Food { enum Coffee implements Food{ BLACK_COFFEE,DECAF_COFFEE,LATTE,CAPPUCCINO } enum Dessert implements Food{ FRUIT, CAKE, GELATO } } switch适用的数据类型: byte \ char \short \ int \ String\枚举类型 注意: switch中 case语句后面跟的枚举值,只需要单写枚举值即可,不需要再声明该 枚举值是属于哪个枚举类的。

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Nacos /nɑ:kəʊs/ 是 Dynamic Naming and Configuration Service 的首字母简称,一个易于构建 AI Agent 应用的动态服务发现、配置管理和AI智能体管理平台。Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务及AI智能体应用。Nacos 提供了一组简单易用的特性集,帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据、流量管理。Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。

Spring

Spring

Spring框架(Spring Framework)是由Rod Johnson于2002年提出的开源Java企业级应用框架,旨在通过使用JavaBean替代传统EJB实现方式降低企业级编程开发的复杂性。该框架基于简单性、可测试性和松耦合性设计理念,提供核心容器、应用上下文、数据访问集成等模块,支持整合Hibernate、Struts等第三方框架,其适用范围不仅限于服务器端开发,绝大多数Java应用均可从中受益。

Rocky Linux

Rocky Linux

Rocky Linux(中文名:洛基)是由Gregory Kurtzer于2020年12月发起的企业级Linux发行版,作为CentOS稳定版停止维护后与RHEL(Red Hat Enterprise Linux)完全兼容的开源替代方案,由社区拥有并管理,支持x86_64、aarch64等架构。其通过重新编译RHEL源代码提供长期稳定性,采用模块化包装和SELinux安全架构,默认包含GNOME桌面环境及XFS文件系统,支持十年生命周期更新。

Sublime Text

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Sublime Text具有漂亮的用户界面和强大的功能,例如代码缩略图,Python的插件,代码段等。还可自定义键绑定,菜单和工具栏。Sublime Text 的主要功能包括:拼写检查,书签,完整的 Python API , Goto 功能,即时项目切换,多选择,多窗口等等。Sublime Text 是一个跨平台的编辑器,同时支持Windows、Linux、Mac OS X等操作系统。

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