随笔分类 -  并发编程艺术

摘要：LongAdder：化整为零，热点分散 在Java多线程编程中，‌原子变量（如AtomicLong）‌通过CAS操作实现线程安全的累加。然而，在高并发场景下，大量线程争抢同一原子变量会引发严重的‌缓存一致性问题‌。 ‌ 1）缓存行伪共享‌：多个线程频繁更新同一缓存行，导致缓存失效和MESI协议频繁触 阅读全文

摘要：Disruptor，这一由英国金融巨头LMAX匠心打造的高性能并发框架，自诞生之初便肩负着在处理生产者-消费者问题时，追求极致吞吐量与超低延迟的使命。令人瞩目的是，LMAX公司凭借Disruptor框架，成功将订单处理速度飙升至每秒600万次交易（Transactions Per Second，TP 阅读全文

摘要：当单核性能的狂飙突进时代缓缓落幕，多核架构已成为算力增长的主旋律。然而，更多的核心并不天然等同于更强的性能。这就像将一条单行道拓宽为多车道高速公路，如果缺乏高效的交通调度系统，车辆（线程）间的抢道与拥堵（锁竞争）反而会造成更严重的瘫痪。 Java，作为企业级应用的中流砥柱，其并发设计的智慧恰在于此： 阅读全文

摘要：Channel是连接Goroutine的“管道”，是CSP理念在Golang中的具象化实现。它不仅是数据传递的队列，更是Goroutine间同步的天然工具，让开发者无需诉诸显式的锁或条件变量。 func main() { ch := make(chan int, 1) // 创建一个int，缓冲区大 阅读全文

摘要：Golang 在设计上另辟蹊径，其并发哲学的核心信条是：“不要通过共享内存来通信，而要通过通信来共享内存。” (Do not communicate by sharing memory; instead, share memory by communicating.) 这一理念源自通信顺序进程（Co 阅读全文

摘要：JUC（java.util.concurrent）并发包，作为Java语言并发编程的利器，由并发编程领域的泰斗道格·利（Doug Lea）精心打造。它提供了一系列高效、线程安全的工具类、接口及原子类，极大地简化了并发编程的开发流程与管理复杂度。 JUC并发包与happens-before、内存语义的 阅读全文

摘要：管程（Monitor）是一种用于管理共享资源访问的程序结构，能确保同一时刻只有一个线程访问共享资源，解决并发编程中的互斥和同步问题。MESA模型是管程的经典实现，主要由入口等待队列和条件变量等待队列构成。 1）入口等待队列‌：确保线程互斥，多个线程试图进入管程时，仅一个线程能成功，其余线程在入口等待 阅读全文

摘要：在多线程环境中，‌临界区（Critical Section）是指一次只能由一个线程执行的代码段，这些代码通常涉及对共享资源（如变量、数据结构、文件或数据库连接）的访问或修改。临界区的存在是为了解决并发控制中的两大核心问题。 ‌ 1）数据不一致性‌：如果多个线程同时对共享资源进行写操作，可能会破坏数据 阅读全文

摘要：并发编程的本质，是在看似混沌的并行执行中建立秩序，确保程序的确定性。为达此目的，并发原语应运而生，它们是构筑一切并发系统的基石。其核心使命在于，通过定义一套明确的交互范式，消除因资源共享而引发的竞态条件（Race Condition），从而驯服并发世界的不确定性。 从Java的显式锁（synchro 阅读全文

摘要：内存模型与happens-before：开发者与硬件的和平条约 在前文中，提到处理器通过一些特殊指令（如 LOCK、CMPXCHG、内存屏障等）来保障多线程环境下程序的正确性。然而，这种做法仍然存在几个显著问题。 1）底层指令实现复杂且晦涩：处理器指令的细节往往难以理解，开发者需要付出大量的时间和精 阅读全文

摘要：有序性：代码执行的幻觉 前面讲到通过缓存一致性协议，来保障共享变量的可见性。那么是否还有其他情况，导致对共享变量操作不符合预期结果。可以看下面的代码： private int a, b; private int x, y; public void test() { Thread t1 = new T 阅读全文

摘要：随着多核架构的普及，并发编程已成为开发者不可或缺的核心技能。在学习过程中，开发者常会遇到这样的困惑：正确编写的单线程代码，为何在并发环境下可能瞬间失效？看似有序的语句执行后，为何结果却混乱不堪？这些问题，都指向了编程领域的一个关键课题——内存模型。 本文以Java语言为例，剖析共享数据在并发环境中的 阅读全文