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[逃逸分析优化堆内存]的搜索结果
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Java
...M)对于局部变量表的优化处理也是提升程序性能的关键一环,如逃逸分析技术会根据局部变量的实际使用情况决定是否将其从堆内存移至栈内存以减少GC(垃圾回收)压力。 此外,关于静态成员变量与非静态成员变量的权衡,资深开发者通常建议遵循“最小权限原则”,即尽可能地减少全局共享状态,以降低代码耦合度和并发环境下的线程安全问题。在设计模式领域,如单例模式、策略模式等,都可见静态成员变量与实例成员变量灵活而巧妙的应用。 深入理解并恰当运用成员变量和局部变量,不仅可以提高代码质量,还有助于我们在面对大规模复杂系统时更好地进行架构设计与性能优化。同时,结合最新的语言特性及框架更新,不断探索和完善这两种变量在现代软件工程实践中的新用途和最佳实践,是每个Java开发者持续精进的方向之一。
2023-07-02 10:26:04
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算法侠
Apache Solr
...近期关于Java性能优化和内存管理的研究与实践有了新的进展。例如,随着JDK 11及更高版本的发布,G1垃圾收集器逐渐成为默认选项,并因其优秀的Pause Prediction模型和Region Based设计,在处理大规模数据索引服务如Solr时表现出更出色的性能表现。G1垃圾收集器能够自动进行堆内存分区管理和调整,减少手动设置-Xms和-Xmx参数的工作量,同时通过自适应大小调整策略优化内存分配。 另外,对于大型分布式Solr集群部署,除了关注单节点JVM优化,还需要考虑跨节点的数据分片(Sharding)和负载均衡策略,以实现整体系统的高效运行。Google的Cloud Native JVM项目也在探索如何更好地将JVM应用与Kubernetes等容器编排平台结合,提供更为智能、自动化的资源管理和性能优化方案。 此外,对于特定业务场景下的内存泄漏检测与预防,开源工具如VisualVM、MAT(Memory Analyzer Tool)等提供了强大的实时监控与分析功能,有助于开发者深入理解并解决Solr在实际运行中可能出现的内存占用过高问题。 综上所述,Solr的JVM调优是一个持续迭代和深化的过程,随着技术的发展和新工具的推出,我们不仅需要掌握传统调优手段,更要紧跟行业前沿动态,灵活运用最新技术和工具来应对不断变化的业务需求和挑战。
2023-01-02 12:22:14
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飞鸟与鱼-t
Tomcat
...hreadLocal内存泄漏事件 近日,Google Cloud平台的一次技术博客分享揭示了一次源于ThreadLocal管理不当导致的内存泄漏案例。这次事件发生在一项内部服务中,由于开发团队在处理用户请求时,未能妥善清理ThreadLocal变量,造成了系统资源的持续占用,影响了整体性能。Google云工程师们通过深入分析和优化,最终识别出问题源头并修复了这一漏洞。 这次事件再次提醒开发者,尽管ThreadLocal提供了一种方便的线程局部存储方式,但如果滥用或管理不当,可能会成为性能瓶颈和内存泄漏的罪魁祸首。专家建议,开发者应遵循最佳实践,比如在适当的时候使用ThreadLocal.remove(),或者在方法结束后自动清除,同时考虑采用工具进行定期的内存泄漏检测。 Google Cloud此次事件也展示了业界对于内存管理和线程安全的持续关注,以及技术社区在面对这类问题时的快速响应和学习能力。开发者应当从中汲取教训,提升自己的代码质量,确保在高并发环境中系统的稳定性和效率。
2024-04-06 11:12:26
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柳暗花明又一村_
Apache Solr
...用越来越广泛。然而,内存管理与优化问题仍然是困扰众多开发者和技术团队的关键挑战之一。实际上,除了文中提到的查询缓存调整、索引文件大小控制以及增加物理内存等基础解决方案外,最新版本的Solr提供了更为精细和智能的内存管理机制。 例如,在Solr 8.x版本中引入了全新的内存分析工具,可以实时监控并可视化Java堆内存的使用情况,帮助用户更准确地定位内存瓶颈,并根据实际业务负载进行动态调整。此外,针对大规模分布式部署环境,Solr还支持在各个节点之间均衡内存资源,避免局部节点内存溢出的问题。 同时,社区及各大云服务商也持续推出针对Solr性能优化的实践指导和案例分享。例如,阿里云在其官方博客上就曾发布过一篇深度解析文章,详细介绍了如何结合Zookeeper配置、分片策略以及冷热数据分离等手段,实现Solr集群的高效内存利用和整体性能提升。 因此,对于正在或计划使用Apache Solr构建复杂搜索服务的用户来说,关注相关领域的最新研究进展和技术实践,将有助于更好地应对“java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space”这类内存问题,从而确保系统的稳定性和用户体验。
2023-04-07 18:47:53
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凌波微步-t
Datax
...最常见的是“OOM(内存溢出)”。尤其是在处理大规模数据时,oom问题尤为突出。这篇文章主要聊了聊,当我们执行DataX任务时,万一碰到了讨厌的“oom”错误,咱们该怎样动手把它摆平。 二、了解OOM的原因 首先,我们需要明确oom是什么?它全称是“Out Of Memory”,也就是内存溢出。说白了,就是这么回事儿:程序在向内存要地盘的时候,因为某些不可描述的原因,没能成功申请到足够宽敞的地盘,结果呢,就可能让整个系统直接罢工崩溃,或者让程序自己也闹脾气,提前收工不干了。 那么,为什么会出现oom呢?主要有以下几个原因: 1. 申请的内存超过了系统的限制。 2. 内存泄漏,即程序在申请内存后,没有正确地释放内存,导致可用内存越来越少。 3. 数据结构设计不合理,例如数组越界等问题。 三、排查oom问题 在实际操作中,我们可以通过以下几种方法来排查oom问题: 1. 使用top命令查看内存占用情况。top命令可以实时显示系统中各个进程的CPU、内存等信息,我们可以从中发现哪些进程占用了大量的内存。 bash $ top -p $(pgrep Datax) 2. 查看堆栈信息。通过查看打印出的堆栈信息,我们就能轻松揪出是哪个捣蛋鬼函数或者代码哪一趴导致了oom这个小插曲的发生。下面是一个简单的Java代码示例: java public class Test { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { byte[] bytes = new byte[Integer.MAX_VALUE]; while (true) { System.out.println("Hello, World!"); } } } 当我们运行这段代码时,会立即抛出oom异常,并打印出详细的堆栈信息。 3. 分析代码逻辑。根据上面的方法,我们可以找到导致oom的代码行。然后,我们需要仔细分析这段代码的逻辑,找出可能的问题。 四、解决oom问题 找到了oom问题的根源之后,我们就需要寻找解决办法了。一般来说,我们可以从以下几个方面入手: 1. 调整系统参数。如果oom是因为系统内存不够用造成的,那咱们就可以考虑给系统扩容一下内存限制,让它更能“吃得消”。具体的操作步骤可能会因为不同的操作系统而有所不同。 2. 优化代码。要是oom是由于代码逻辑设计得不够合理导致的,那我们就得动手优化一下这部分代码了,让它变得更加流畅高效。比如说,我们可以尝试用一些更节省内存的“小妙招”来存储数据,或者当某个内存区域我们不再需要时,及时地把它“归还”给系统,避免浪费。 3. 使用工具。现在有很多专门用于管理内存的工具,如VisualVM、MAT等。这些工具可以帮助我们更好地管理和监控内存,从而避免oom的发生。 五、结论 总的来说,当DataX任务运行过程中出现oom错误时,我们需要耐心地进行排查和调试,找出问题的根本原因,并采取相应的措施进行解决。只有这样,我们才能确保我们的程序能够在大数据环境下稳定地运行。
2023-09-04 19:00:43
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素颜如水-t
Tomcat
...如何解决Tomcat内存溢出问题之后,近期业界对Java应用程序性能优化的关注度持续升温。2022年,Oracle发布了JDK 19,其中包含了一些针对内存管理和性能改进的重要特性,例如JEP 425(结构化并发)旨在改善多线程编程模型的内存效率和可读性,有助于减少潜在的内存溢出风险。 同时,为了更好地帮助开发者实时监测和分析应用内存使用情况,许多开源社区和企业也推出了新的工具和服务。例如,Eclipse Memory Analyzer(MAT)是一款专业的Java Heap分析工具,它能深入挖掘内存泄漏、对象冗余等问题,并提供详细的诊断报告和解决方案建议。 另外,一篇由InfoQ发布的深度文章《Java应用程序内存管理最佳实践》中,作者结合实际案例,详细解读了如何通过合理配置GC策略、设计合理的数据结构以及采用高效的缓存机制来预防和解决内存溢出问题,为开发者提供了实用的操作指南和理论参考。 综上所述,在应对Tomcat内存溢出这类常见问题时,除了常规的代码审查与配置调整之外,掌握最新的技术动态、运用先进的开发工具和遵循最佳实践,都是提升系统稳定性和性能的关键途径。
2023-11-09 10:46:09
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断桥残雪-t
Spark
...k Executor内存溢出(OOM)详解 1. 引言 在大数据处理的世界里,Apache Spark无疑是炙手可热的工具之一。嘿,你知道吗,在我们用Spark这家伙处理大量数据的时候,经常会遇到一个让人脑壳疼的状况。那就是Executor内存不够用,专业点说就是“内存溢出”,简称OOM,这可是个让人挺头疼的问题啊!这篇文章会带你一起手把手地把这个难题掰开了、揉碎了,通过实实在在的代码实例,抽丝剥茧找出问题背后的真相,再一起头脑风暴,研究怎么对症下药,把它优化解决掉。 2. Spark Executor内存模型概述 首先,让我们了解一下Spark的内存模型。Spark Executor在运行任务时,其内存主要分为以下几个部分: - Storage Memory:用于存储RDD、广播变量和shuffle中间结果等数据。 - Execution Memory:包括Task执行过程中的堆内存,以及栈内存、元数据空间等非堆内存。 - User Memory:留给用户自定义的算子或者其他Java对象使用的内存。 当这三个区域的内存总和超出Executor配置的最大内存时,就会出现OOM问题。 3. Executor内存溢出实例分析 例1 - Shuffle数据过大导致OOM scala val rdd = sc.textFile("huge_dataset.txt") val shuffledRdd = rdd.mapPartitions(_.map(line => (line.hashCode % 10, line))) .repartition(10) .groupByKey() 在这个例子中,我们在对大文件进行shuffle操作后,由于分区过多或者数据倾斜,可能会导致某个Executor的Storage Memory不足,从而引发OOM。 例2 - 用户自定义函数内创建大量临时对象 scala val rdd = sc.parallelize(1 to 1000000) val result = rdd.map { i => // 创建大量临时对象 val temp = List.fill(100000)(i.toString 100) // ... 进行其他计算 i 2 } 这段代码中,我们在map算子内部创建了大量的临时对象,如果这样的操作频繁且数据量巨大,Execution Memory很快就会耗尽,从而触发OOM。 4. 解决与优化策略 针对上述情况,我们可以从以下几个方面入手,避免或缓解Executor内存溢出的问题: - 合理配置内存分配:根据任务特性调整spark.executor.memory、spark.shuffle.memoryFraction等相关参数,确保各内存区域大小适中。 bash spark-submit --executor-memory 8g --conf "spark.shuffle.memoryFraction=0.3" - 减少shuffle数据量:尽量避免不必要的shuffle,或者通过repartition或coalesce合理调整分区数量,减轻单个Executor的压力。 - 优化数据结构和算法:尽量减少在用户代码中创建的大对象数量,如例2所示,可以考虑更高效的数据结构或算法来替代。 - 监控与调优:借助Spark UI等工具实时监控Executor内存使用情况,根据实际情况动态调整资源配置。 5. 结语 理解并掌握Spark Executor内存管理机制,以及面对OOM问题时的应对策略,是每个Spark开发者必备的能力。只有这样,我们才能真正地把这台强大的大数据处理引擎玩得溜起来,让它在我们的业务实战中火力全开,释放出最大的价值。记住了啊,每次跟OOM这个家伙过招,其实都是我们在Spark世界里探索和进步的一次大冒险,更是我们锻炼自己、提升数据处理本领的一次实战演练。
2023-07-26 16:22:30
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灵动之光
Tomcat
...b应用的日益复杂化,内存泄漏问题在诸如Tomcat等应用服务器中的影响不容忽视。近期,Apache Tomcat官方团队持续致力于优化内存管理机制,并在最新版本中提供了更为详尽的内存泄漏预防和检测功能。例如,在Tomcat 9及更高版本中,通过JMX(Java Management Extensions)可以实时监控各个Web应用程序的内存使用情况,以便开发者及时发现潜在的内存泄漏问题。 同时,社区内也有不少开发者分享了实战经验和技术文章,深入探讨了如何结合现代工具如MAT(Memory Analyzer Tool)、Arthas等进行内存泄漏的深度排查与分析。这些工具不仅能够帮助定位到具体的代码行和对象引用链,还能提供优化建议,助力开发者更好地理解和解决内存泄漏问题。 此外,针对特定场景下的内存泄漏,比如Spring框架下Bean生命周期管理不当导致的内存泄漏,业界也有多篇技术博客进行了详细解读,并提出了针对性的解决方案。在实际开发过程中,遵循设计模式、合理运用依赖注入以及严格管理对象生命周期,是防止内存泄漏的关键所在。 总之,随着技术的不断进步,我们拥有越来越多的工具和策略来应对Tomcat内存泄漏问题。然而,从根本上来说,提高对内存管理的理解,养成良好的编程习惯,才能确保我们的Java Web应用在面对复杂业务场景时依然能保持稳健高效的运行状态。
2023-03-15 09:19:49
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红尘漫步
HBase
...务器资源有限情况下的优化策略与实践 1. 引言 在大数据时代,HBase作为一款分布式、高可靠性的NoSQL数据库,以其卓越的水平扩展性和实时读写能力,在大规模数据存储和查询场景中发挥了重要作用。然而,在实际操作的时候,特别是在面对那些硬件资源紧张的服务器环境时,如何把HBase的优势发挥到极致,确保它跑得既快又稳,就变成了一个咱们亟待好好研究、找出解决方案的大问题。这篇东西,咱们要从实际操作的视角出发,手把手地带你走进真实场景,还会附上一些活生生的代码实例。重点是讲一讲,当服务器资源捉襟见肘的时候,怎么聪明地调整HBase的配置,让它物尽其用,发挥最大效益。 2. 服务器资源瓶颈识别 (1) CPU瓶颈 当系统频繁出现CPU使用率过高,或RegionServer响应延迟明显增加时,可能意味着CPU成为了限制HBase性能的关键因素。通过top命令查看服务器资源使用情况,定位到消耗CPU较高的进程或线程。 (2) 内存瓶颈 HBase大量依赖内存进行数据缓存以提高读取效率,如果内存资源紧张,会直接影响系统的整体性能。通过JVM监控工具(如VisualVM)观察堆内存使用情况,判断是否存在内存瓶颈。 (3) 磁盘I/O瓶颈 数据持久化与读取速度很大程度上受磁盘I/O影响。如果发现RegionServer写日志文件或者StoreFile的速度明显不如以前快了,又或者读取数据时感觉它变“迟钝”了,回应时间有所延长,那很可能就是磁盘I/O出状况啦。 3. 针对服务器资源不足的HBase优化策略 (1) JVM调优 java export HBASE_REGIONSERVER_OPTS="-Xms4g -Xmx4g -XX:MaxDirectMemorySize=4g" 以上代码是为RegionServer设置JVM启动参数,限制初始堆内存大小、最大堆内存大小以及直接内存大小,根据服务器实际情况调整,避免内存溢出并保证合理的内存使用。 (2) BlockCache与BloomFilter优化 在hbase-site.xml配置文件中,可以调整BlockCache大小以适应有限内存资源: xml hfile.block.cache.size 0.5 同时启用BloomFilter来减少无效IO,提升查询性能: xml hbase.bloomfilter.enabled true (3) Region划分与负载均衡 合理规划Region划分,避免单个Region过大导致的资源集中消耗。通过HBase自带的负载均衡机制,定期检查并调整Region分布,使各个RegionServer的资源利用率趋于均衡: shell hbase balancer (4) 磁盘I/O优化 选择高速稳定的SSD硬盘替代低速硬盘,并采用RAID技术提升磁盘读写性能。此外,针对HDFS层面,可以通过增大HDFS块大小、优化DataNode数量等方式减轻磁盘I/O压力。 4. 结论与思考 面对服务器资源不足的情况,我们需要像一个侦探一样细致入微地去分析问题所在,采取相应的优化策略。虽然HBase本身就挺能“长大个儿”的,可在资源有限的情况下,咱们还是可以通过一些巧妙的配置微调和优化小窍门,让它在满足业务需求的同时,也能保持高效又稳定的运行状态,就像一台永不停歇的小马达。这个过程就像是一个永不停歇的探险和实践大冒险,我们得时刻紧盯着HBase系统的“脉搏”,灵活耍弄各种优化小窍门,确保它不论在什么环境下都能像顽强的小强一样,展现出无比强大的生命力。
2023-03-02 15:10:56
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灵动之光
Netty
...,高效处理网络通信与优化资源管理的需求愈发凸显。Netty作为业界广泛使用的高性能异步事件驱动网络应用框架,在众多大型项目中承担了关键角色。尤其在实时通信、游戏后端服务器开发以及分布式系统构建等领域,Netty的资源管理机制显得尤为重要。 事实上,Netty团队持续致力于改进其资源回收及性能优化策略。就在最近的4.1版本更新中,Netty进一步强化了其内存管理和对象生命周期控制能力,例如引入更精细化的ByteBuf池化管理,有效减少了内存碎片并提升了资源利用率。 同时,有开发者深度研究了Netty在高并发场景下的资源回收表现,并撰写了相关实战案例分析文章,通过对比不同资源管理策略的实际效果,为社区提供了宝贵的实践参考。此外,一些知名互联网公司如阿里巴巴、腾讯等也在其技术博客上分享了如何结合业务特点定制化使用Netty进行资源管理的经验心得。 因此,对于软件开发者而言,紧跟Netty的最新发展动态,深入理解并灵活运用其资源管理机制,不仅可以解决大规模数据传输过程中的资源瓶颈问题,更能有力地保障系统的稳定性和健壮性,从而更好地适应现代复杂分布式系统的挑战。
2023-03-21 08:04:38
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笑傲江湖-t
SeaTunnel
... 2. 理解内存问题 2.1 什么是内存溢出? 首先,让我们快速回顾一下内存溢出是什么意思。简单讲,就是程序在跑的时候,如果它分到的内存不够用了,就会闹“内存饥荒”,导致溢出。这就像你家里的冰箱满了,再放东西就放不下了。对于大数据处理来说,内存溢出是常有的事,因为数据量大得惊人。 2.2 海量数据的挑战 处理海量数据时,内存管理变得尤为重要。比如说用SeaTunnel的时候,你从HDFS读一大堆文件,或者从Kafka拉很多消息,数据就像洪水一样冲过来,内存分分钟就被塞满了。这时候,如果不采取措施,程序就会崩溃。 3. 如何诊断内存问题 3.1 查看日志 诊断内存问题的第一步是查看日志。通常,当内存溢出时,系统会抛出异常,并记录到日志中。你需要检查这些日志,找出哪些步骤或组件导致了内存问题。例如: java java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 这条错误信息告诉你,Java堆空间不足了。那么下一步就是看看哪些地方需要优化内存使用。 3.2 使用工具分析 除了日志,还可以借助一些工具来帮助分析。比如,你可以使用VisualVM或者JProfiler等工具来监控内存使用情况。这些工具能实时显示你的应用内存使用情况,帮你找到内存泄漏点或者内存使用效率低下的地方。 4. 解决方案 4.1 增加JVM堆内存 最直接的方法是增加JVM的堆内存。你可以在启动SeaTunnel时通过参数设置堆内存大小。例如: bash -DXms=2g -DXmx=4g 这段命令设置了初始堆内存为2GB,最大堆内存为4GB。当然,具体的值需要根据你的实际情况来调整。 4.2 分批处理数据 另一个有效的方法是分批处理数据。如果你一次性加载所有数据到内存中,那肯定是不行的。可以考虑将数据分批次加载,处理完一批再处理下一批。这不仅减少了内存压力,还能提高处理效率。比如,在SeaTunnel中,可以使用Limit插件来限制每次处理的数据量: json { "job": { "name": "example_job", "nodes": [ { "id": "source", "type": "Source", "name": "Kafka Source", "config": { "topic": "test_topic" } }, { "id": "limit", "type": "Transform", "name": "Limit", "config": { "limit": 1000 } }, { "id": "sink", "type": "Sink", "name": "HDFS Sink", "config": { "path": "/output/path" } } ] } } 在这个例子中,我们使用了一个Limit节点,限制每次只处理1000条数据。 4.3 优化代码逻辑 有时候,内存问题不仅仅是由于数据量大,还可能是由于代码逻辑不合理。比如说,你在操作过程中搞了一大堆临时对象,它们占用了不少内存空间。检查代码,尽量减少不必要的对象创建,或者重用对象。此外,可以考虑使用流式处理方式,避免一次性加载大量数据到内存中。 5. 结论 总之,“Out of memory during processing”是一个常见但棘手的问题。通过合理设置、分批处理和优化代码流程,我们就能很好地搞定这个问题。希望这篇东西能帮到你,如果有啥不明白的或者需要更多帮助,别客气,随时找我哈!记得,解决问题的过程也是学习的过程,保持好奇心,不断探索,你会越来越强大!
2025-02-05 16:12:58
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昨夜星辰昨夜风
转载文章
...droid开发过程中内存优化的理解,很多东西都是平常的习惯和一些细节问题,重在剖析优化的原理,养成一种良好的代码习惯。 概述 既然谈优化,就绕不开Android三个内存相关的经典问题: OOM 内存泄漏 频繁GC卡顿 导致这三个问题的原因: OOM App在启动时会从系统分配一个默认的堆内存,同时拥有一个堆内存最大值(可以动态申请这个大小),这个Max Heap Size的大小,决定了软件运行时可以申请的最大运行内存。App软件内存分配是个不断创建和GC回收的过程,就像一个水池拥有注入和排出水的通道,当注入过快,排出不足时,水池满了溢出,Out of Memory,即我们常说的OOM。 内存泄漏 当我们在代码中创建对象,会申请内存空间,同时包含一个对象的引用,当我们长时间不使用该引用时,JVM GC操作时会根据这个引用去释放内存。但是,对象的回收可能有点差错,如果这个对象A被另一个线程B所引用,当我们不再使用A,可A却处于B的hold状态,那么我们每次创建的A都得不到回收,这个时候就会发生内存泄漏了。 频繁GC卡顿 上面说了,App的堆内存有最大值,是有限的,那么如果我们频繁的创建,当运行内存不断上升,为了维持App的运行,GC回收也会频繁操作,软件运行资源有些,必然导致卡顿问题。 JAVA的GC机制,非常的复杂和精辟,不可一言概论之,在看过许多blog之后,给出一点自己的总结。 简述JVM GC 我们都知道Java语言非常的方便,不像C语言,申请和释放内存都是自己操作,java有虚拟机帮忙。Android 的每个应用程序都会使用一个专有的Dalvik虚拟机实例来运行,即使内存泄漏也只是kill当前App. Java虚拟机有一套完整的GC方案,只是简单理解的话就是,它维持着一个对象关系树,当开始GC操作时,它会从GC Roots开始扫描整个Object Tree,当发现某个无法从Tree中引用到的对象时,便将其回收。 GC Roots分类举例: Class类 Alive Thread 线程stack上的对象,如方法或者局部变量 JNI活动对象 System Class Loader Java中的引用关系 java中有四种对象引用关系,分别是:强引用StrongRefernce、软引用SoftReference、弱引用WeakReference、虚引用PhantomReference,这四种引用关系分别对应的效果: StrongRefernce 通过new创建的对象,如Object obj = new Object();,强引用不会被垃圾回收器回收和销毁,即是OOM,所以这也容易造成我们接下来会分析的《非静态内部类持有对象导致的内存泄漏问题》 SoftReference 软引用可以被垃圾回收器回收,但它的生命周期要强于弱引用,但GC回收发生时,只有在内存空间不足时才会回收它 WeakReference 弱引用的生命周期短,可以被GC回收,但GC回收发生时,扫描到弱引用便会被垃圾回收和销毁掉 PhantomReference 虚引用任何时候都可以被GC回收,它不会影响对象的垃圾回收机制,它只有一个构造函数,因此只能配合ReferenceQueue一起使用,用于记录对象回收的过程 PhantomReference(T referent, ReferenceQueue<? super T> q) 关于ReferenceQueue 他的作用主要用于记录引用是否被回收,除了强引用其他的引用方式得构造函数中都包含了ReferenceQueue参数。当调用引用的get()方法返回null时,我们的对象不一定已经回收掉了,可能正在进入回收流程中,而当对象被确认回收后,它的引用会被添加到ReferenceQueue中。 Felix obj = new Felix();ReferenceQueue<Felix> rQueue = new ReferenceQueue<Felix>();WeakReference<Felix> weakR = new WeakReference<Felix>(obj,rQueue); 总结 看完Android引用和回收机制,我们对于代码中内存问题的原因也有一定认识,当时现实中内存泄漏或者溢出的问题,总是不经意间,在我之后一些列的文章中,会对不同场景的代码问题进行分析和解决,一起来关注吧! 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/sslinp/article/details/84787843。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-10-10 11:39:05
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转载
Kibana
... 错误现象解读与初步分析 首先,当Kibana抛出“服务器内部错误”时,这通常意味着在启动过程中遇到了不可预见的问题,可能是配置文件错误、依赖服务未启动,或者是资源不足等多方面因素导致。这个错误提示虽然说得有点含糊其辞,但实际上它是在暗示我们得像个侦探那样,把所有可能藏着问题的小角落都给翻出来瞅瞅。 shell $ ./bin/kibana Error: Kibana failed to start with status code: 500. Error: {"message":"An internal server error occurred."} 2. 常见原因与排查步骤 2.1 配置文件问题 (1)Elasticsearch连接设置:Kibana需要正确地连接到Elasticsearch以获取数据。检查kibana.yml中的elasticsearch.hosts配置项是否指向了正确的Elasticsearch地址。 yaml kibana.yml elasticsearch.hosts: ["http://localhost:9200"] (2)端口冲突或未开放:确认Kibana配置的监听端口(默认为5601)是否被其他进程占用,或者防火墙规则是否阻止了该端口的访问。 2.2 Elasticsearch状态检查 确保Elasticsearch服务已经成功启动并运行正常。尝试通过curl命令或者浏览器访问Elasticsearch的API来验证其状态。 shell $ curl -X GET 'http://localhost:9200' 如果返回结果包含"status": 200,说明Elasticsearch运行正常;否则,请检查Elasticsearch日志以找到可能存在的问题。 2.3 资源不足 Kibana在启动过程中可能因为内存不足等原因导致服务器内部错误。检查主机的系统资源状况,包括内存、磁盘空间等。必要时,可以通过增加JVM堆大小来缓解内存压力: yaml kibana.yml server.heap.size: 4g 根据实际情况调整 2.4 Kibana版本与Elasticsearch版本兼容性 不同版本的Kibana和Elasticsearch之间可能存在兼容性问题。记得啊,伙计,在使用Kibana的时候,一定要让它和Elasticsearch的版本“门当户对”。你要是不清楚它们两个该配哪个版本,就翻翻Elastic官方文档里那个兼容性对照表,一切答案就在那里揭晓啦! 2.5 日志分析 在面对上述常见情况排查后仍未能解决问题时,查阅Kibana的logs目录下的错误日志是至关重要的一步。这些详细的错误信息往往能直接揭示问题所在。 shell $ tail -f /path/to/kibana/logs/kibana.log 3. 解决方案与实践经验 经过一系列的排查和理解,我们应该能找到引发“服务器内部错误”的根源。当你遇到具体问题时,就得对症下药,灵活应对。比如说,有时候你可能需要调整一下配置文件,把它“修正”好;有时候呢,就像重启电脑能解决不少小毛病一样,你也可以选择重启相关的服务;再比如,如果软件版本出了问题,那咱就考虑给它来个升级或者降级的操作;当然啦,优化系统资源也是必不可少的一招,让整个系统跑得更加流畅、顺滑。 总结来说,面对Kibana无法启动并报出“服务器内部错误”,我们要有耐心和细致入微的排查精神,就如同侦探破案一样,层层剥茧,找出那个隐藏在深处的“罪魁祸首”。同时,也千万记得要充分运用咱们的社区、查阅各种文档资料,还有那个无所不能的搜索引擎。很多前人总结的经验心得,或者是现成的问题解决方案,都可能成为帮我们破译问题谜团的那把金钥匙呢!
2023-11-01 23:24:34
339
百转千回
Netty
...ty中对JIT编译的优化? 1. Netty与JIT编译器 一个不解之缘 大家好,今天我们要聊聊的是Netty框架中对JIT(Just-In-Time)编译器的一些优化策略。作为一名在Java圈子里混得挺溜的程序员,我可是深深体会到JIT编译器对咱们程序速度有多重要。它能将字节码动态地编译成机器码,从而大大提升执行效率。而Netty作为一个高性能的网络应用框架,自然也离不开JIT编译器的帮助。 思考过程: - 我们都知道,JIT编译器能够根据运行时的数据类型信息和执行模式进行优化。那么,Netty是如何利用这些特性来提高性能的呢? - 想象一下,在处理大量并发连接时,我们如何让每一行代码都尽可能高效?这不仅涉及到硬件层面的优化,更离不开软件层面的策略。 2. Netty中的ChannelPipeline:优化的起点 让我们先从Netty的核心组件之一——ChannelPipeline开始讲起。ChannelPipeline就像是一个传送带,专门用来处理进入和离开的各种事件。每个处理器(ChannelHandler)就像传送带上的一环,共同完成整个流程。当数据流经管道时,每个处理器都可以对其进行修改或过滤。 java public class MyHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { @Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { // 处理接收到的消息 System.out.println("Received message: " + msg); // 将消息传递给下一个处理器 ctx.fireChannelRead(msg); } } 理解过程: - MyHandler 是一个简单的处理器,它接收消息并打印出来,然后调用 ctx.fireChannelRead(msg) 将消息传递给管道中的下一个处理器。 - JIT编译器可以针对这种频繁调用的方法进行优化,通过预测调用路径减少分支预测错误,进而提升整体性能。 3. ByteBuf 内存管理的艺术 接下来,我们来看看ByteBuf,这是Netty用来替代传统的byte[]数组的一个高性能类。ByteBuf提供了自动内存管理和池化功能,能够显著减少垃圾回收的压力。 java ByteBuf buffer = Unpooled.buffer(16); buffer.writeBytes(new byte[]{1, 2, 3, 4}); System.out.println(buffer.readByte()); buffer.release(); 探讨性话术: - 在这个例子中,我们创建了一个容量为16字节的缓冲区,并写入了一些字节。之后读取第一个字节并释放缓冲区。这里的关键在于JIT编译器如何识别和优化这些内存操作。 - 比如,JIT可能会预热并缓存一些常见的方法调用路径,如writeBytes() 和 readByte(),从而在实际运行时提供更快的访问速度。 4. 内联与逃逸分析 JIT优化的利器 说到JIT编译器的优化策略,不得不提的就是内联和逃逸分析。内联就像是把函数的小身段直接塞进调用的地方,这样就省去了函数调用时的那些繁文缛节;而逃逸分析呢,就像是个聪明的侦探,帮JIT(即时编译器)搞清楚对象到底能不能在栈上安家,这样就能避免在堆上分配对象时产生的额外花销。 java public int sum(int a, int b) { return a + b; } // 调用sum方法 int result = sum(10, 20); 思考过程: - 这段代码展示了简单的内联优化。比如说,如果那个sum()方法老是被反复调用,聪明的JIT编译器可能就会直接把它变成简单的加法运算,这样就省去了每次调用函数时的那些麻烦和开销。 - 同样,如果JIT发现某个对象只在方法内部使用且不逃逸到外部,它可能决定将该对象分配到栈上,这样就无需进行垃圾回收。 5. 结语 拥抱优化,追求极致 总之,Netty框架通过精心设计和利用JIT编译器的各种优化策略,实现了卓越的性能表现。作为开发者,咱们得好好搞懂这些机制,然后在自己的项目里巧妙地用上。说真的,性能优化就像一场永无止境的马拉松,每次哪怕只有一点点进步,也都值得我们去琢磨和尝试。 希望这篇文章能给你带来一些启发,让我们一起在编程的道路上不断前行吧! --- 以上就是我对Netty中JIT编译优化的理解和探讨。如果你有任何问题或者想法,欢迎随时留言交流!
2025-01-21 16:24:42
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风中飘零_
Tomcat
...研究Tomcat性能优化的世界里了,希望能把这事儿搞定。嘿,大家好!今天想跟你们聊聊我最近的一次探索之旅,还有我是怎么捣鼓Tomcat的设置,让网站加载快得像闪电一样! 1. 初识Tomcat 为何它会影响网站响应时间? 首先,让我们简单回顾一下Tomcat是个啥。Tomcat可是个大名鼎鼎的开源Web服务器,它是Apache旗下的产物。简单来说,Tomcat就像个超级能干的小助手,专门负责解读和运行Java Servlet和JSP(就是那种用来编写动态网页的Java代码)。这样一来,它就能帮我们生成各种炫酷的动态网页啦!不过,你可能会想,这跟网站打开慢有啥关系呢?其实很多时候,网站加载慢并不是因为服务器不够强,而是因为Tomcat没配好,或者是应用本身有点问题。 思考时刻:你有没有想过,为什么同样的代码在不同的服务器上表现差异巨大?这就是我们需要深入研究Tomcat配置的原因之一。 2. 性能瓶颈分析 找出问题所在 在解决任何问题之前,我们首先需要知道问题出在哪里。这里有几个常见的影响因素: - 内存不足:如果Tomcat服务器分配给Java堆的内存不够,应用程序运行时可能会频繁触发垃圾回收,导致响应时间变长。 - 线程池配置不合理:线程池大小设置不当会导致请求处理效率低下,特别是在高并发场景下。 - 数据库连接池配置:数据库连接池配置不当也会严重影响性能,比如连接池大小设置太小,导致数据库连接成为瓶颈。 代码示例: 假设我们想要增加Tomcat中Java堆的内存,可以在catalina.sh文件中添加如下参数: bash JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx1024m" 这里,-Xms表示初始堆大小,-Xmx表示最大堆大小。根据实际情况调整这两个值可以有效缓解内存不足的问题。 3. 调优技巧 如何让Tomcat飞起来? 找到问题之后,接下来就是对症下药了。下面是一些实用的调优建议: - 调整JVM参数:除了前面提到的内存设置外,还可以考虑启用压缩引用(-XX:+UseCompressedOops)等JVM参数来提高性能。 - 优化线程池配置:合理设置线程池大小可以显著提高并发处理能力。例如,在server.xml文件中的元素下设置maxThreads="200"。 - 使用连接池:确保数据库连接池配置正确,比如使用HikariCP这样的高性能连接池。 代码示例: 在server.xml中配置线程池: xml connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" maxThreads="200"/> 4. 实践案例分享 从慢到快的转变 在我自己的项目中,我发现网站响应时间过长的主要原因是数据库查询效率低。加了缓存之后,再加上SQL查询也优化了一下,网站的反应速度快了不少,用起来顺手多了!另外,我调了一下JVM参数和线程池配置,这样系统在高峰期就能扛得住更大的流量啦。 思考时刻:优化工作往往不是一蹴而就的,需要不断测试、调整、再测试。在这个过程中,耐心和细心是非常重要的品质。 结语 好了,今天的分享就到这里。希望这篇文章能给你点灵感,让你知道怎么通过调整Tomcat的设置来让网站跑得更快些。记住,技术永远是在不断进步的,保持好奇心和学习的态度是成长的关键。如果你有任何问题或见解,欢迎随时留言交流! 最后,祝大家都能拥有一个响应迅速、用户体验优秀的网站! --- 希望这篇技术文章能够帮助到你,如果有任何具体问题或者需要进一步的信息,请随时告诉我!
2024-10-20 16:27:48
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雪域高原
HBase
优化HBase的I/O和CPU使用率:深入探讨与实战解析 在大数据处理领域,HBase作为一款开源、分布式、面向列的NoSQL数据库,因其卓越的大数据存储和实时查询能力而备受青睐。然而,在面对人山人海的数据量和每秒上万次的访问压力时,怎样才能让HBase这个大块头更聪明地使用I/O和CPU资源,从而跑得更快、更强,无疑变成了一项既关键又颇具挑战性的任务。本文将通过实例剖析与实战演示的方式,引导你一步步探寻优化策略。 1. HBase I/O优化策略 1.1 数据块大小调整 HBase中的Region是其基本的数据存储单元,Region内部又由多个HFile组成,而每个HFile又被划分为多个数据块(Block Size)。默认情况下,HBase的数据块大小为64KB。如果数据块太小,就像是把东西分割成太多的小包装,这样一来,每次找东西的时候,就像翻箱倒柜地找小物件,不仅麻烦还增加了I/O操作的次数,就像频繁地开开关关抽屉一样。反过来,如果数据块太大,就好比你一次性拎一大包东西,虽然省去了来回拿的功夫,但可能会导致内存这个“仓库”空间利用得不够充分,有点儿大材小用的感觉。根据实际业务需求及硬件配置,适当调整数据块大小至关重要: java Configuration conf = HBaseConfiguration.create(); conf.setInt("hbase.hregion.blocksize", 128 1024); // 将数据块大小设置为128KB 1.2 利用Bloom Filter降低读取开销 Bloom Filter是一种空间效率极高的概率型数据结构,用于判断某个元素是否在一个集合中。在HBase中,启用Bloom Filter可以显著减少无效的磁盘I/O。以下是如何在表级别启用Bloom Filter的示例: java HTableDescriptor tableDesc = new HTableDescriptor(TableName.valueOf("myTable")); tableDesc.addFamily(new HColumnDescriptor("cf").set BloomFilterType(BloomType.ROW)); admin.createTable(tableDesc); 2. HBase CPU优化策略 2.1 合理设置MemStore和BlockCache MemStore和BlockCache是HBase优化CPU使用的重要手段。MemStore用来缓存未写入磁盘的新写入数据,BlockCache则缓存最近访问过的数据块。合理分配两者内存占比有助于提高系统性能: java conf.setFloat("hbase.regionserver.global.memstore.size", 0.4f); // MemStore占用40%的堆内存 conf.setFloat("hfile.block.cache.size", 0.6f); // BlockCache占用60%的堆内存 2.2 精细化Region划分与预分区 Region数量和大小直接影响到HBase的并行处理能力和CPU资源分配。通过对表进行预分区或适时分裂Region,可以避免热点问题,均衡负载,从而提高CPU使用效率: java byte[][] splits = new byte[][] {Bytes.toBytes("A"), Bytes.toBytes("M"), Bytes.toBytes("Z")}; admin.createTable(tableDesc, splits); // 预先对表进行3个区域的划分 3. 探讨与思考 优化HBase的I/O和CPU使用率是一个持续的过程,需要结合业务特性和实际运行状况进行细致分析和调优。明白了这个策略之后,咱们就得学着在实际操作中不断尝试和探索。就像调参数时,千万得瞪大眼睛盯着系统的响应速度、处理能力还有资源使用效率这些指标的变化,这些可都是我们判断优化效果好坏的重要参考依据。 总之,针对HBase的I/O和CPU优化不仅关乎技术层面的深入理解和灵活运用,更在于对整个系统运行状态的敏锐洞察和精准调控。每一次实践都是对我们对技术认知的深化,也是我们在大数据领域探索过程中不可或缺的一部分。
2023-08-05 10:12:37
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月下独酌
Flink
...至关重要? - 性能优化:ExecutionPlan考虑到了各种因素(如网络延迟、机器负载等)来优化任务的执行效率,确保数据流能够快速准确地流动。 - 容错机制:通过合理的任务划分和错误恢复策略,ExecutionPlan可以保证即使在某些节点失败的情况下,整个系统也能稳定运行。 示例代码: 虽然ExecutionPlan本身并不直接提供给用户进行编程操作,但你可以通过配置参数来影响它的生成。例如: java env.setParallelism(4); // 设置并行度为4 这条语句会影响ExecutionPlan中任务的并行执行方式。更高的并行度通常能让吞吐量变得更好,但同时也可能会让网络通信变得更复杂,增加不少额外的工作量。 3. 探索背后的秘密 JobGraph与ExecutionPlan的互动 现在,让我们思考一下JobGraph和ExecutionPlan之间的关系。可以说,JobGraph是ExecutionPlan的基础,没有一个清晰的JobGraph,就无法生成有效的ExecutionPlan。ExecutionPlan就是JobGraph的具体操作指南,它告诉你怎么把这些抽象的想法变成实实在在的计算任务。 思考与探讨: - 在设计你的Flink应用程序时,是否考虑过JobGraph的结构对最终性能的影响? - 你有没有尝试过调整ExecutionPlan的某些参数来提升应用程序的效率? 4. 实践中的挑战与解决方案 最后,我想分享一些我在使用Flink过程中遇到的实际问题及解决方案。 问题1:数据倾斜导致性能瓶颈 - 原因分析:数据分布不均匀可能导致某些算子处理的数据量远大于其他算子,从而形成性能瓶颈。 - 解决办法:可以通过重新设计JobGraph,比如引入更多的分区策略或调整算子的并行度来缓解这个问题。 问题2:内存溢出 - 原因分析:长时间运行的任务可能会消耗大量内存,尤其是在处理大数据集时。 - 解决办法:合理设置Flink的内存管理策略,比如增加JVM堆内存或利用Flink的内存管理API来控制内存使用。 --- 好了,朋友们,这就是我对Flink中的JobGraph和ExecutionPlan的理解和分享。希望这篇文章能让你深深体会到它们的价值,然后在你的项目里大展身手,随意挥洒!如果你有任何疑问或者想要进一步讨论的话题,欢迎随时留言交流! 记住,学习技术就像一场旅行,重要的是享受过程,不断探索未知的领域。希望我们在数据流的世界里都能成为勇敢的探险家!
2024-11-05 16:08:03
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雪落无痕
HBase
...e 节点上,看看它的内存用得怎么样,GC 日志里有没有啥问题之类的。 示例代码: java import javax.management.MBeanServer; import javax.management.ObjectName; public class HBaseJMXExample { public static void main(String[] args) throws Exception { MBeanServer mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer(); ObjectName name = new ObjectName("Hadoop:service=HBase,name=Master,sub=MasterStatus"); Integer load = (Integer) mbs.getAttribute(name, "AverageLoad"); System.out.println("当前HBase Master的平均负载:" + load); } } 这段代码展示了如何通过Java程序读取HBase Master的负载信息。虽然看起来有点复杂,但只要理解了基本原理,后续操作就简单多了! --- 3. 第二步 深入分析——聚焦热点问题 当我们拿到整体性能数据后,接下来就需要深入分析具体的问题所在。这里我建议大家按照以下几个方向逐一排查: 3.1 Region分布不均怎么办? 如果发现某些RegionServer的压力过大,而其他节点却很空闲,这可能是由于Region分布不均造成的。解决方法很简单,调整负载均衡策略即可。 示例代码: bash hbase shell balance_switch true 上面这条命令会开启自动负载均衡功能。当然,你也可以手动执行balancer命令强制进行一次平衡操作。 3.2 GC时间过长怎么办? GC时间过长往往意味着内存不足。这时候你需要检查HBase的堆内存设置,并适当增加Xmx参数值。 示例代码: xml hbase.regionserver.heapsize 8g 将heapsize调大一些,看看是否能缓解GC压力。 --- 4. 第三步 实战演练——真实案例分享 为了让大家更直观地感受到性能优化的过程,我来分享一个真实的案例。有一天,我们团队收到用户的吐槽:“你们这个查询也太慢了吧?等得我花都谢了!”我们赶紧查看了一下情况,结果发现是RegionServer上某个Region在搞事情,一直在上演“你进我也进”的读写冲突大戏,把自己整成了个“拖油瓶”。 解决方案: 1. 首先,定位问题区域。通过以下命令查看哪些Region正在发生大量读写: sql scan 'hbase:metrics' 2. 然后,调整Compaction策略。如果发现Compaction过于频繁,可以尝试降低触发条件: xml hbase.hregion.majorcompaction 86400000 最终,经过一系列调整后,查询速度果然得到了显著提升。这种成就感真的让人欲罢不能! --- 5. 结语 保持好奇心,不断学习进步 检查HBase集群的性能并不是一件枯燥无味的事情,相反,它充满了挑战性和乐趣。每次解决一个问题,都感觉是在玩拼图游戏,最后把所有碎片拼在一起的时候,那成就感真的太爽了,简直没法用语言形容! 最后,我想说的是,无论你是刚入门的新手还是经验丰富的老手,都不要停止学习的步伐。HBase的技术栈非常庞大,每一次深入研究都会让你受益匪浅。所以,让我们一起努力吧!💪 希望这篇文章对你有所帮助,如果你还有任何疑问,欢迎随时来找我交流哦~
2025-04-14 16:00:01
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落叶归根
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...导语: C++指针的内存管理相信是大部分C++入门程序员的梦魇,受到Boost的启发,C++11标准推出了智能指针,让我们从指针的内存管理中释放出来,几乎消灭所有new和delete。既然智能指针如此强大,今天我们来一窥智能指针的原理以及在多线程操作中需要注意的细节。 智能指针的由来 在远古时代,C++发明了指针这把双刃剑,既可以让程序员精确地控制堆上每一块内存,也让程序更容易发生crash,大大增加了使用指针的技术门槛。因此,从C++98开始便推出了auto_ptr,对裸指针进行封装,让程序员无需手动释放指针指向的内存区域,在auto_ptr生命周期结束时自动释放,然而,由于auto_ptr在转移指针所有权后会产生野指针,导致程序运行时crash,如下面示例代码所示: auto_ptr<int> p1(new int(10));auto_ptr<int> p2 = p1; //转移控制权p1 += 10; //crash,p1为空指针,可以用p1->get判空做保护 因此在C++11又推出了unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr三种智能指针,慢慢取代auto_ptr。 unique_ptr的使用 unique_ptr是auto_ptr的继承者,对于同一块内存只能有一个持有者,而unique_ptr和auto_ptr唯一区别就是unique_ptr不允许赋值操作,也就是不能放在等号的右边(函数的参数和返回值例外),这一定程度避免了一些误操作导致指针所有权转移,然而,unique_str依然有提供所有权转移的方法move,调用move后,原unique_ptr就会失效,再用其访问裸指针也会发生和auto_ptr相似的crash,如下面示例代码,所以,即使使用了unique_ptr,也要慎重使用move方法,防止指针所有权被转移。 unique_ptr<int> up(new int(5));//auto up2 = up; // 编译错误auto up2 = move(up);cout << up << endl; //crash,up已经失效,无法访问其裸指针 除了上述用法,unique_ptr还支持创建动态数组。在C++中,创建数组有很多方法,如下所示: // 静态数组,在编译时决定了数组大小int arr[10];// 通过指针创建在堆上的数组,可在运行时动态指定数组大小,但需要手动释放内存int arr = new int[10];// 通过std::vector容器创建动态数组,无需手动释放数组内存vector<int> arr(10);// 通过unique_ptr创建动态数组,也无需手动释放数组内存,比vector更轻量化unique_ptr<int[]> arr(new int[10]); 这里需要注意的是,不管vector还是unique_ptr,虽然可以帮我们自动释放数组内存,但如果数组的元素是复杂数据类型时,我们还需要在其析构函数中正确释放内存。 真正的智能指针:shared_ptr auto_ptr和unique_ptr都有或多或少的缺陷,因此C++11还推出了shared_ptr,这也是目前工程内使用最多最广泛的智能指针,他使用引用计数(感觉有参考Objective-C的嫌疑),实现对同一块内存可以有多个引用,在最后一个引用被释放时,指向的内存才释放,这也是和unique_ptr最大的区别。 另外,使用shared_ptr过程中有几点需要注意: 构造shared_ptr的方法,如下示例代码所示,我们尽量使用shared_ptr构造函数或者make_shared的方式创建shared_ptr,禁止使用裸指针赋值的方式,这样会shared_ptr难于管理指针的生命周期。 // 使用裸指针赋值构造,不推荐,裸指针被释放后,shared_ptr就野了,不能完全控制裸指针的生命周期,失去了智能指针价值int p = new int(10);shared_ptr<int>sp = p;delete p; // sp将成为野指针,使用sp将crash// 将裸指针作为匿名指针传入构造函数,一般做法,让shared_ptr接管裸指针的生命周期,更安全shared_ptr<int>sp1(new int(10));// 使用make_shared,推荐做法,更符合工厂模式,可以连代码中的所有new,更高效;方法的参数是用来初始化模板类shared_ptr<int>sp2 = make_shared<int>(10); 禁止使用指向shared_ptr的裸指针,也就是智能指针的指针,这听起来就很奇怪,但开发中我们还需要注意,使用shared_ptr的指针指向一个shared_ptr时,引用计数并不会加一,操作shared_ptr的指针很容易就发生野指针异常。 shared_ptr<int>sp = make_shared<int>(10);cout << sp.use_count() << endl; //输出1shared_ptr<int> sp1 = &sp;cout << (sp1).use_count() << endl; //输出依然是1(sp1).reset(); //sp成为野指针cout << sp << endl; //crash 使用shared_ptr创建动态数组,在介绍unique_ptr时我们就讲过创建动态数组,而shared_ptr同样可以做到,不过稍微复杂一点,如下代码所示,除了要显示指定析构方法外(因为默认是T的析构函数,不是T[]),另外对外的数据类型依然是shared_ptr<T>,非常有迷惑性,看不出来是数组,最后不能直接使用下标读写数组,要先get()获取裸指针才可以使用下标。所以,不推荐使用shared_ptr来创建动态数组,尽量使用unique_ptr,这可是unique_ptr为数不多的优势了。 template <typename T>shared_ptr<T> make_shared_array(size_t size) {return shared_ptr<T>(new T[size], default_delete<T[]>());}shared_ptr<int>sp = make_shared_array(10); //看上去是shared<int>类型,实际上是数组sp.get()[0] = 100; //不能直接使用下标读写数组元素,需要通过get()方法获取裸指针后再操作 用shared_ptr实现多态,在我们使用裸指针时,实现多态就免不了定义虚函数,那么用shared_ptr时也不例外,不过有一处是可以省下的,就是析构函数我们不需要定义为虚函数了,如下面代码所示: class A {public:~A() {cout << "dealloc A" << endl;} };class B : public A {public:~B() {cout << "dealloc B" << endl;} };int main(int argc, const char argv[]) {A a = new B();delete a; //只打印dealloc Ashared_ptr<A>spa = make_shared<B>(); //析构spa是会先打印dealloc B,再打印dealloc Areturn 0;} 循环引用,笔者最先接触引用计数的语言就是Objective-C,而OC中最常出现的内存问题就是循环引用,如下面代码所示,A中引用B,B中引用A,spa和spb的强引用计数永远大于等于1,所以直到程序退出前都不会被退出,这种情况有时候在正常的业务逻辑中是不可避免的,而解决循环引用的方法最有效就是改用weak_ptr,具体可见下一章。 class A {public:shared_ptr<B> b;};class B {public:shared_ptr<A> a;};int main(int argc, const char argv[]) {shared_ptr<A> spa = make_shared<A>();shared_ptr<B> spb = make_shared<B>();spa->b = spb;spb->a = spa;return 0;} //main函数退出后,spa和spb强引用计数依然为1,无法释放 刚柔并济:weak_ptr 正如上一章提到,使用shared_ptr过程中有可能会出现循环引用,关键原因是使用shared_ptr引用一个指针时会导致强引用计数+1,从此该指针的生命周期就会取决于该shared_ptr的生命周期,然而,有些情况我们一个类A里面只是想引用一下另外一个类B的对象,类B对象的创建不在类A,因此类A也无需管理类B对象的释放,这个时候weak_ptr就应运而生了,使用shared_ptr赋值给一个weak_ptr不会增加强引用计数(strong_count),取而代之的是增加一个弱引用计数(weak_count),而弱引用计数不会影响到指针的生命周期,这就解开了循环引用,上一章最后的代码使用weak_ptr可改造为如下代码。 class A {public:shared_ptr<B> b;};class B {public:weak_ptr<A> a;};int main(int argc, const char argv[]) {shared_ptr<A> spa = make_shared<A>();shared_ptr<B> spb = make_shared<B>();spa->b = spb; //spb强引用计数为2,弱引用计数为1spb->a = spa; //spa强引用计数为1,弱引用计数为2return 0;} //main函数退出后,spa先释放,spb再释放,循环解开了使用weak_ptr也有需要注意的点,因为既然weak_ptr不负责裸指针的生命周期,那么weak_ptr也无法直接操作裸指针,我们需要先转化为shared_ptr,这就和OC的Strong-Weak Dance有点像了,具体操作如下:shared_ptr<int> spa = make_shared<int>(10);weak_ptr<int> spb = spa; //weak_ptr无法直接使用裸指针创建if (!spb.expired()) { //weak_ptr最好判断是否过期,使用expired或use_count方法,前者更快spb.lock() += 10; //调用weak_ptr转化为shared_ptr后再操作裸指针}cout << spa << endl; //20 智能指针原理 看到这里,智能指针的用法基本介绍完了,后面笔者来粗浅地分析一下为什么智能指针可以有效帮我们管理裸指针的生命周期。 使用栈对象管理堆对象 在C++中,内存会分为三部分,堆、栈和静态存储区,静态存储区会存放全局变量和静态变量,在程序加载时就初始化,而堆是由程序员自行分配,自行释放的,例如我们使用裸指针分配的内存;而最后栈是系统帮我们分配的,所以也会帮我们自动回收。因此,智能指针就是利用这一性质,通过一个栈上的对象(shared_ptr或unique_ptr)来管理一个堆上的对象(裸指针),在shared_ptr或unique_ptr的析构函数中判断当前裸指针的引用计数情况来决定是否释放裸指针。 shared_ptr引用计数的原理 一开始笔者以为引用计数是放在shared_ptr这个模板类中,但是细想了一下,如果这样将shared_ptr赋值给另一个shared_ptr时,是怎么做到两个shared_ptr的引用计数同时加1呢,让等号两边的shared_ptr中的引用计数同时加1?不对,如果还有第二个shared_ptr再赋值给第三个shared_ptr那怎么办呢?或许通过下面的类图便清楚个中奥秘。 [ boost中shared_ptr与weak_ptr类图 ] 我们重点关注shared_ptr<T>的类图,它就是我们可以直接操作的类,这里面包含裸指针T,还有一个shared_count的对象,而shared_count对象还不是最终的引用计数,它只是包含了一个指向sp_counted_base的指针,这应该就是真正存放引用计数的地方,包括强应用计数和弱引用计数,而且shared_count中包含的是sp_counted_base的指针,不是对象,这也就意味着假如shared_ptr<T> a = b,那么a和b底层pi_指针指向的是同一个sp_counted_base对象,这就很容易做到多个shared_ptr的引用计数永远保持一致了。 多线程安全 本章所说的线程安全有两种情况: 多个线程操作多个不同的shared_ptr对象 C++11中声明了shared_ptr的计数操作具有原子性,不管是赋值导致计数增加还是释放导致计数减少,都是原子性的,这个可以参考sp_counted_base的源码,因此,基于这个特性,假如有多个shared_ptr共同管理一个裸指针,那么多个线程分别通过不同的shared_ptr进行操作是线程安全的。 多个线程操作同一个shared_ptr对象 同样的道理,既然C++11只负责sp_counted_base的原子性,那么shared_ptr本身就没有保证线程安全了,加入两个线程同时访问同一个shared_ptr对象,一个进行释放(reset),另一个读取裸指针的值,那么最后的结果就不确定了,很有可能发生野指针访问crash。 作者:腾讯技术工程 https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5ODYwMjI2MA==&mid=2649743462&idx=1&sn=c9d94ddc25449c6a0052dc48392a33c2&utm_source=tuicool&utm_medium=referralmp.weixin.qq.com 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_31467557/article/details/113049179。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-02-24 18:25:46
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...垃圾收集器进行了持续优化。例如,最新的ZGC和Shenandoah GC采用了更为先进的内存管理技术,如颜色指针、读屏障等,以实现更低延迟的并发标记清理过程。关注这些前沿GC算法的研究与发展,可以更全面地了解现代JVM如何高效处理大规模堆内存引用关系。 2. G1垃圾收集器与RSet深入解读:G1作为当前HotSpot JVM推荐的默认垃圾收集器,其内部机制中除了卡表外,Remembered Set(RSet)也是关键组件。详细了解RSet如何辅助卡表追踪跨区域引用,以及分区并发压缩等特性,将有助于读者掌握G1高效回收内存的具体实现原理。 3. 实际生产环境案例分析:通过阅读一些大型互联网企业或开源社区分享的实战经验文章,了解他们在使用CMS、G1等垃圾收集器时如何针对特定业务场景调整卡表相关参数,解决实际遇到的性能瓶颈问题。比如,如何根据应用特点选择合适的卡表大小、调整扫描频率以平衡GC开销与应用响应时间。 4. 学术研究论文:查阅近年来关于垃圾收集器优化的学术论文,比如《A Study of the G1 Garbage Collector》、《The Z Garbage Collector》等,可深入了解卡表设计背后的理论依据,以及研究人员为提升GC效率所做的各种尝试和改进。 5. 官方文档及源码阅读:直接研读Oracle官方发布的Java SE HotSpot VM Garbage Collection Tuning Guide,以及JDK源码中的CardTableBarrierSet等相关类实现,可以更直观地把握卡表的具体工作流程和技术细节。同时,关注JDK开发团队的博客、邮件列表讨论等,获取第一手的更新信息和未来发展方向。
2023-12-16 20:37:50
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...回收 软引用:JVM内存不够了,就回收软引用 弱引用:只要碰见垃圾回收器(System.gc()),就被回收 虚引用:对象当被回收时,会将其放在队列中 1、软引用 / 软引用 软引用是用来描述一些还有用但并非必须的对象。 对于软引用关联着的对象,在系统将要发生内存溢出异常之前,将会把这些对象列进回收范围进行第二次回收。 如果这次回收还没有足够的内存,才会抛出内存溢出异常。 -Xmx20M/import java.lang.ref.SoftReference;public class T02_SoftReference {public static void main(String[] args) {SoftReference<byte[]> m = new SoftReference<>(new byte[1024102410]);//创建软引用,分配10M//m = null;System.out.println(m.get());//获取System.gc();//垃圾回收try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(m.get());//再分配一个数组,heap将装不下,这时候系统会垃圾回收,先回收一次,如果不够,会把软引用干掉byte[] b = new byte[1024102415];System.out.println(m.get());} }//软引用非常适合缓存使用 2、弱引用 public class M {@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {System.out.println("finalize");} } 上图中,tl对象强引用指向ThreadLocal,map中key弱引用指向ThreadLocal,当tl=null时,强引用消失,此时弱引用也将自动被回收,但是此时key=null,value指向10M这个就永远访问不到,既内存泄露 下图中,18行到20行为解决内存泄露问题的,那就是通过remove()将它消除了 / 弱引用遭到gc就会回收/import java.lang.ref.WeakReference;public class T03_WeakReference {public static void main(String[] args) {WeakReference<M> m = new WeakReference<>(new M());System.out.println(m.get());System.gc();System.out.println(m.get());ThreadLocal<M> tl = new ThreadLocal<>();tl.set(new M());tl.remove();} } 3、虚引用 虚引用 虚引用不是给开发人员用的,一般是给写JVM(java虚拟机,没有它java程序运行不了),Netty等技术大牛用的 虚引用,对象当被回收时,会将其放在队列中,此时我们监听到队列中有新值了,就知道有虚引用被回收了 此时我们要做相应的处理,虚引用指向的值,是无法直接get()获取的 虚引用使用场景 一般情况(其它情况暂时没什么用),虚引用指向堆外内存(直接被操作系统管理的内存),JVM无法对其回收 当虚引用对象被回收时,JVM的垃圾回收无法自动回收堆外内存, 但是此时,虚引用对象被回收,会将其放在队列中 操作人员,看到队列中有对象被回收,就进行相应操作,回收堆内存 如何回收堆外内存 C和C++有函数可以用 java现在也提供了Unsafe类可以操作堆外内存,具体请参考上一篇博客,总之,JDK1.8只能通过反射来用,JDK1.9以上可以通过new Unsafe对象来用 Unsafe类的方法有: copyMemory():直接访问内存 allocateMemory():直接分配内存,这就必须手动回收内存了 freeMemory():回收内存 下面是一个虚引用例子,自己看吧,懂得自然懂,现在看不懂的,先收藏或者保存上,以后回来看 / 一个对象是否有虚引用的存在,完全不会对其生存时间构成影响, 也无法通过虚引用来获取一个对象的实例。 为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。 虚引用和弱引用对关联对象的回收都不会产生影响,如果只有虚引用活着弱引用关联着对象, 那么这个对象就会被回收。它们的不同之处在于弱引用的get方法,虚引用的get方法始终返回null, 弱引用可以使用ReferenceQueue,虚引用必须配合ReferenceQueue使用。 jdk中直接内存的回收就用到虚引用,由于jvm自动内存管理的范围是堆内存, 而直接内存是在堆内存之外(其实是内存映射文件,自行去理解虚拟内存空间的相关概念), 所以直接内存的分配和回收都是有Unsafe类去操作,java在申请一块直接内存之后, 会在堆内存分配一个对象保存这个堆外内存的引用, 这个对象被垃圾收集器管理,一旦这个对象被回收, 相应的用户线程会收到通知并对直接内存进行清理工作。 事实上,虚引用有一个很重要的用途就是用来做堆外内存的释放, DirectByteBuffer就是通过虚引用来实现堆外内存的释放的。/import java.lang.ref.PhantomReference;import java.lang.ref.Reference;import java.lang.ref.ReferenceQueue;import java.util.LinkedList;import java.util.List;public class T04_PhantomReference {private static final List<Object> LIST = new LinkedList<>();private static final ReferenceQueue<M> QUEUE = new ReferenceQueue<>();public static void main(String[] args) {PhantomReference<M> phantomReference = new PhantomReference<>(new M(), QUEUE);new Thread(() -> {while (true) {LIST.add(new byte[1024 1024]);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();Thread.currentThread().interrupt();}System.out.println(phantomReference.get());} }).start();new Thread(() -> {while (true) {Reference<? extends M> poll = QUEUE.poll();if (poll != null) {System.out.println("--- 虚引用对象被jvm回收了 ---- " + poll);} }}).start();try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }} 2、容器 1、发展历史(一定要了解) map容器你需要了解的历史 JDK早期,java提供了Vector和Hashtable两个容器,这两个容器,很多操作都加了锁Synchronized,对于某些不需要用锁的情况下,就显得十分影响性能,所以现在基本没人用这两个容器,但是面试经常问这两个容器里面的数据结构等内容 后来,出现了HashMap,此容器完全不加锁,是用的最多的容器 但是完全不加锁未免不完善,所以java提供了如下方式,将HashMap变为加锁的 //通过Collections.synchronizedMap(HashMap)方法,将其变为加锁Map集合,其中泛型随意,UUID只是举例。static Map<UUID, UUID> m = Collections.synchronizedMap(new HashMap<UUID, UUID>()); 通过阅读源码发现,上面方法将HashMap变为加锁,也是使用Synchronized,只是锁的内容更细,但并不比HashTable效率高多少 所以衍生除了新的容器ConcurrentHashMap ConcurrentHashMap 此容器,插入效率不如上面的,因为它做了各种判断和CAS,但是差距不是特别大 读取效率很高,100个线程同时访问,每个线程读取一百万次实测 Hashtable 39s ,SynchronizedHashMap 38s ,ConcurrentHashMap 1.7s 前两个将近40秒,ConcurrentHashMap只需要不到2s,由此可见此容器读取效率极高 2、为什么推荐使用Queue来做高并发 为什么推荐Queue(队列) Queue接口提供了很多针对多线程非常友好的API(offer ,peek和poll,其中BlockingQueue还添加了put和take可以阻塞),可以说专门为多线程高并发而创造的接口,所以一般我们使用Queue而不用List 以下代码分别使用链表LinkList和ConcurrentQueue,对比一下速度 LinkList用了5s多,ConcurrentQueue几乎瞬间完成 Concurrent接口就是专为多线程设计,多线程设计要多考虑Queue(高并发用)的使用,少使用List / 有N张火车票,每张票都有一个编号 同时有10个窗口对外售票 请写一个模拟程序 分析下面的程序可能会产生哪些问题? 重复销售?超量销售? 使用Vector或者Collections.synchronizedXXX 分析一下,这样能解决问题吗? 就算操作A和B都是同步的,但A和B组成的复合操作也未必是同步的,仍然需要自己进行同步 就像这个程序,判断size和进行remove必须是一整个的原子操作 @author 马士兵/import java.util.LinkedList;import java.util.List;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class TicketSeller3 {static List<String> tickets = new LinkedList<>();static {for(int i=0; i<1000; i++) tickets.add("票 编号:" + i);}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{while(true) {synchronized(tickets) {if(tickets.size() <= 0) break;try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("销售了--" + tickets.remove(0));} }}).start();} }} 队列 import java.util.Queue;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class TicketSeller4 {static Queue<String> tickets = new ConcurrentLinkedQueue<>();static {for(int i=0; i<1000; i++) tickets.add("票 编号:" + i);}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{while(true) {String s = tickets.poll();if(s == null) break;else System.out.println("销售了--" + s);} }).start();} }} 3、多线程常用容器 1、ConcurrentHashMap(无序)和ConcurrentSkipListMap(有序,链表,使用跳表数据结构,让查询更快) 跳表:http://blog.csdn.net/sunxianghuang/article/details/52221913 import java.util.;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;import java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap;import java.util.concurrent.CountDownLatch;public class T01_ConcurrentMap {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();//Map<String, String> map = new ConcurrentSkipListMap<>(); //高并发并且排序//Map<String, String> map = new Hashtable<>();//Map<String, String> map = new HashMap<>(); //Collections.synchronizedXXX//TreeMapRandom r = new Random();Thread[] ths = new Thread[100];CountDownLatch latch = new CountDownLatch(ths.length);long start = System.currentTimeMillis();for(int i=0; i<ths.length; i++) {ths[i] = new Thread(()->{for(int j=0; j<10000; j++) map.put("a" + r.nextInt(100000), "a" + r.nextInt(100000));latch.countDown();});}Arrays.asList(ths).forEach(t->t.start());try {latch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);System.out.println(map.size());} } 2、CopyOnWriteList(写时复制)和CopyOnWriteSet 适用于,高并发是,读的多,写的少的情况 当我们写的时候,将容器复制,让写线程去复制的线程写(写的时候加锁) 而读线程依旧去读旧的(读的时候不加锁) 当写完,将对象指向复制后的已经写完的容器,原来容器销毁 大大提高读的效率 / 写时复制容器 copy on write 多线程环境下,写时效率低,读时效率高 适合写少读多的环境 @author 马士兵/import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.Random;import java.util.Vector;import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;public class T02_CopyOnWriteList {public static void main(String[] args) {List<String> lists = //new ArrayList<>(); //这个会出并发问题!//new Vector();new CopyOnWriteArrayList<>();Random r = new Random();Thread[] ths = new Thread[100];for(int i=0; i<ths.length; i++) {Runnable task = new Runnable() {@Overridepublic void run() {for(int i=0; i<1000; i++) lists.add("a" + r.nextInt(10000));} };ths[i] = new Thread(task);}runAndComputeTime(ths);System.out.println(lists.size());}static void runAndComputeTime(Thread[] ths) {long s1 = System.currentTimeMillis();Arrays.asList(ths).forEach(t->t.start());Arrays.asList(ths).forEach(t->{try {t.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} });long s2 = System.currentTimeMillis();System.out.println(s2 - s1);} } 3、synchronizedList和ConcurrentLinkedQueue package com.mashibing.juc.c_025;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.List;import java.util.Queue;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class T04_ConcurrentQueue {public static void main(String[] args) {List<String> strsList = new ArrayList<>();List<String> strsSync = Collections.synchronizedList(strsList);//加锁ListQueue<String> strs = new ConcurrentLinkedQueue<>();//Concurrent链表队列,就是读快for(int i=0; i<10; i++) {strs.offer("a" + i); //add添加,但是不同点是,此方法会返回一个布尔值}System.out.println(strs);System.out.println(strs.size());System.out.println(strs.poll());//取出,取完后将元素去除System.out.println(strs.size());System.out.println(strs.peek());//取出,但是不会将元素从队列删除System.out.println(strs.size());//双端队列Deque} } 4、LinkedBlockingQueue 链表阻塞队列(无界链表,可以一直装东西,直到内存满(其实,也不是无限,其长度Integer.MaxValue就是上限,毕竟最大就这么大)) 主要体现在put和take方法,put添加的时候,如果队列满了,就阻塞当前线程,直到队列有空位,继续插入。take方法取的时候,如果没有值,就阻塞,等有值了,立马去取 import java.util.Random;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T05_LinkedBlockingQueue {static BlockingQueue<String> strs = new LinkedBlockingQueue<>();static Random r = new Random();public static void main(String[] args) {new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 100; i++) {try {strs.put("a" + i); //如果满了,当前线程就会等待(实现阻塞),等多会有空位,将值插入TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(r.nextInt(1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }}, "p1").start();for (int i = 0; i < 5; i++) {new Thread(() -> {for (;;) {try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " take -" + strs.take()); //取内容,如果空了,当前线程就会等待(实现阻塞)} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }}, "c" + i).start();} }} 5、ArrayBlockingQueue 有界阻塞队列(因为Array需要指定长度) import java.util.Random;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T06_ArrayBlockingQueue {static BlockingQueue<String> strs = new ArrayBlockingQueue<>(10);static Random r = new Random();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 10; i++) {strs.put("a" + i);}//strs.put("aaa"); //满了就会等待,程序阻塞//strs.add("aaa");//strs.offer("aaa");strs.offer("aaa", 1, TimeUnit.SECONDS);System.out.println(strs);} } 6、特殊的阻塞队列1:DelayQueue 延时队列(按时间进行调度,就是隔多长时间运行,谁隔的少,谁先) 以下例子中,我们添加线程到队列顺序为t12345,正常情况下,会按照顺序运行,但是这里有了延时时间,也就是时间越短,越先执行 步骤很简单,拿到延时队列 指定构造方法 继承 implements Delayed 重写 compareTo和getDelay import java.util.Calendar;import java.util.Random;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.DelayQueue;import java.util.concurrent.Delayed;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T07_DelayQueue {static BlockingQueue<MyTask> tasks = new DelayQueue<>();static Random r = new Random();static class MyTask implements Delayed {String name;long runningTime;MyTask(String name, long rt) {this.name = name;this.runningTime = rt;}@Overridepublic int compareTo(Delayed o) {if(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) < o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS))return -1;else if(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) > o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS)) return 1;else return 0;}@Overridepublic long getDelay(TimeUnit unit) {return unit.convert(runningTime - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);}@Overridepublic String toString() {return name + " " + runningTime;} }public static void main(String[] args) throws InterruptedException {long now = System.currentTimeMillis();MyTask t1 = new MyTask("t1", now + 1000);MyTask t2 = new MyTask("t2", now + 2000);MyTask t3 = new MyTask("t3", now + 1500);MyTask t4 = new MyTask("t4", now + 2500);MyTask t5 = new MyTask("t5", now + 500);tasks.put(t1);tasks.put(t2);tasks.put(t3);tasks.put(t4);tasks.put(t5);System.out.println(tasks);for(int i=0; i<5; i++) {System.out.println(tasks.take());//获取的是toString方法返回值} }} 7、特殊的阻塞队列2:PriorityQueque 优先队列(二叉树算法,就是排序) import java.util.PriorityQueue;public class T07_01_PriorityQueque {public static void main(String[] args) {PriorityQueue<String> q = new PriorityQueue<>();q.add("c");q.add("e");q.add("a");q.add("d");q.add("z");for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println(q.poll());} }} 8、特殊的阻塞队列3:SynchronusQueue 同步队列(线程池用处非常大) 此队列容量为0,当插入元素时,必须同时有个线程往外取 就是说,当你往这个队列里面插入一个元素,它就拿着这个元素站着(阻塞),直到有个取元素的线程来,它就把元素交给它 就是用来同步数据的,也就是线程间交互数据用的一个特殊队列 package com.mashibing.juc.c_025;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.SynchronousQueue;public class T08_SynchronusQueue { //容量为0public static void main(String[] args) throws InterruptedException {BlockingQueue<String> strs = new SynchronousQueue<>();new Thread(()->{//这个线程就是消费者,来取值try {System.out.println(strs.take());//和同步队列要值} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();strs.put("aaa"); //阻塞等待消费者消费,就拿着aaa站着,等线程来取//strs.put("bbb");//strs.add("aaa");System.out.println(strs.size());} } 9、特殊的阻塞队列4:TransferQueue 传递队列 此队列加入了一个方法transfer()用来向队列添加元素 但是和put()方法不同的是,put添加完元素就走了 而这个方法,添加完自己就阻塞了,直到有人将这个元素取走,它才继续工作(省去我们手动阻塞) import java.util.concurrent.LinkedTransferQueue;public class T09_TransferQueue {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {LinkedTransferQueue<String> strs = new LinkedTransferQueue<>();new Thread(() -> {try {System.out.println(strs.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();strs.transfer("aaa");//放东西到队列,同时阻塞等待消费者线程,取走元素//strs.put("aaa");//如果用put就和普通队列一样,放完东西就走了/new Thread(() -> {try {System.out.println(strs.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();/} } 3、线程池 线程池 由于单独创建线程,十分影响效率,而且无法对线程集中管理,一旦疏落,可能线程无限执行,浪费资源 线程池就是一个存储线程的游泳池,而每个线程就是池子里面的赛道 池子里的线程不执行任何任务,只是提供一个资源 而谁提交了任务,比如我想来游泳,那么池子就给你一个赛道,让你游泳 比如它想练憋气,那么给它一个赛道练憋气 当他们用完,走了,那么后面其它人再过来继续用 这就是线程池,始终只有这几个线程,不做实现,而是借用这几个线程的用户,自己掌控用这些线程资源做什么(提交任务给线程,线程空闲就帮他们完成任务) 线程池的两种类型(两类,不是两个) ThreadPoolExecutor(简称TPE) ForkJoinPool(分解汇总任务(将任务细化,最后汇总结果),少量线程执行多个任务(子任务,TPE做不到先执行子任务),CPU密集型) Executors(注意这后面有s) 它可以说是线程池工厂类,我们一般通过它创建线程池,并且它为我们封装了线程 1、常用类 Executor ExecutorService 扩展了execute方法,具有一个返回值 规定了异步执行机制,提供了一些执行器方法,比如shutdown()关闭等 但是它不知道执行器中的线程何时执行完 Callable 对Runnable进行了扩展,实现Callable的调用,可以有返回值,表示线程的状态 但是无法返回线程执行结果 Future 获得未来线程执行结果 由此,我们可以得知线程池基本的一个使用步骤 其中service.submit():为异步提交,也就是说,主线程该干嘛干嘛,我是异步执行的,和同步不一样(当前线程执行完,主线程才能继续执行,叫同步) futuer.get():获取结果集结果,此时因为异步,主线程执行到这里,结果集可能还没封装好,所以此时如果没有值,就阻塞,直到结果集出来 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {Callable<String> c = new Callable() {@Overridepublic String call() throws Exception {return "Hello Callable";} };ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();Future<String> future = service.submit(c); //异步System.out.println(future.get());//阻塞service.shutdown();} 2、FutureTask 可充当任务的结果集 上面我们介绍Future是用来得到任务的执行结果的 而FutureTask,可以当做一个任务用,并且返回任务的结果,也就是可以跑线程,然后还可以得到线程结果 public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(()->{TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);return 1000;}); //new Callable () { Integer call();}new Thread(task).start();System.out.println(task.get()); //阻塞} 3、CompletableFuture 非常灵活的任务结果集 一个非常灵活的结果集 他可以将很多执行不同任务的线程的结果进行汇总 比如一个网站,它可以启动多个线程去各大电商网站,比如淘宝,京东,收集某些或某一个商品的价格 最后,将获取的数据进行整合封装 最终,客户就可以通过此网站,获取某类商品在各网站的价格信息 / 假设你能够提供一个服务 这个服务查询各大电商网站同一类产品的价格并汇总展示 @author 马士兵 http://mashibing.com/import java.io.IOException;import java.util.Random;import java.util.concurrent.CompletableFuture;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T06_01_CompletableFuture {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {long start, end;/start = System.currentTimeMillis();priceOfTM();priceOfTB();priceOfJD();end = System.currentTimeMillis();System.out.println("use serial method call! " + (end - start));/start = System.currentTimeMillis();CompletableFuture<Double> futureTM = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTM());CompletableFuture<Double> futureTB = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTB());CompletableFuture<Double> futureJD = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfJD());CompletableFuture.allOf(futureTM, futureTB, futureJD).join();//当所有结果集都获取到,才汇总阻塞CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTM()).thenApply(String::valueOf).thenApply(str-> "price " + str).thenAccept(System.out::println);end = System.currentTimeMillis();System.out.println("use completable future! " + (end - start));try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }private static double priceOfTM() {delay();return 1.00;}private static double priceOfTB() {delay();return 2.00;}private static double priceOfJD() {delay();return 3.00;}/private static double priceOfAmazon() {delay();throw new RuntimeException("product not exist!");}/private static void delay() {int time = new Random().nextInt(500);try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.printf("After %s sleep!\n", time);} } 4、TPE型线程池1:ThreadPoolExecutor 原理及其参数 线程池由两个集合组成,一个集合存储线程,一个集合存储任务 存储线程:可以规定大小,最多可以有多少个,以及指定核心线程数量(不会被回收) 任务队列:存储任务 细节:初始线程池没有线程,当有一个任务来,线程池起一个线程,又有一个任务来,再起一个线程,直到达到核心线程数量 核心线程数量达到时,新来的任务将存储到任务队列中等待核心线程处理完成,直到任务队列也满了 当任务队列满了,此时再次启动一个线程(非核心线程,一旦空闲,达到指定时间将会消失),直到达到线程最大数量 当线程容器和任务容器都满了,又来了线程,将会执行拒绝策略 上面的细节涉及的所有步骤内容,均由创建线程池的参数执行 下面是ThreadPoolExecutor构造方法参数的源码注释 / 用给定的初始值,创建一个新的线程池 @param corePoolSize 核心线程数量 @param maximumPoolSize 最大线程数量 @param keepAliveTime 当线程数大于核心线程数量时,空闲的线程可生存的时间 @param unit 时间单位 @param workQueue 任务队列,只能包含由execute提交的Runnable任务 @param threadFactory 工厂,用于创建线程给线程池调度的工厂,可以自定义 @param handler 拒绝策略(可以自定义,JDK默认提供4种),当线程边界和队列容量已经满了,新来线程被阻塞时使用的处理程序/public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) JDK提供的4种拒绝策略,不常用,一般都是自己定义拒绝策略 Abort:抛异常 Discard:扔掉,不抛异常 DiscardOldest:扔掉排队时间最久的(将队列中排队时间最久的扔掉,然后让新来的进来) CallerRuns:调用者处理任务(谁通过execute方法提交任务,谁处理) ThreadPoolExecutor继承关系 继承关系:ThreadPoolExecutor->AbstractExectorService类->ExectorService接口->Exector接口 Executors(注意这后面有s) 它可以说是线程池工厂类,我们一般通过它创建线程池,并且它为我们封装了线程 看看下面创建线程池,哪里用到了它 使用实例 import java.io.IOException;import java.util.concurrent.;public class T05_00_HelloThreadPool {static class Task implements Runnable {private int i;public Task(int i) {this.i = i;}@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Task " + i);try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }@Overridepublic String toString() {return "Task{" +"i=" + i +'}';} }public static void main(String[] args) {ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(2, 4,60, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(4),Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());//创建线程池,核心2个,最大4个,空闲线程存活时间60s,任务队列容量4,使用默认线程工程,创建线程。拒绝策略是JDK提供的for (int i = 0; i < 8; i++) {tpe.execute(new Task(i));//供提交8次任务}System.out.println(tpe.getQueue());//查看任务队列tpe.execute(new Task(100));//提交新的任务System.out.println(tpe.getQueue());tpe.shutdown();//关闭线程池} } 5、TPE型线程池2:SingleThreadPool 单例线程池(只有一个线程) 为什么有单例线程池 有任务队列,有线程池管理机制 Executors(注意这后面有s) 它可以说是线程池工厂类,我们一般通过它创建线程池,并且它为我们封装了线程 看看下面哪里用到了它 /创建单例线程池,扔5个任务进去,查看输出结果,看看有几个线程执行任务/import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class T07_SingleThreadPool {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();for(int i=0; i<5; i++) {final int j = i;service.execute(()->{System.out.println(j + " " + Thread.currentThread().getName());});} }} 6、TPE型线程池3:CachedPool 缓存,存储线程池 此线程池没有核心线程,来一个任务启动一个线程(最多Integer.MaxValue,不会放在任务队列,因为任务队列容量为0),每个线程空闲后,只能活60s 实例 import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class T07_SingleThreadPool {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();//通过Executors获取池子for(int i=0; i<5; i++) {final int j = i;service.execute(()->{//提交任务System.out.println(j + " " + Thread.currentThread().getName());});}service.shutdown();} } 7、TPE型线程池4:FixedThreadPool 固定线程池 此线次池,用于创建一个固定线程数量的线程池,不会回收 实例 import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.Future;public class T09_FixedThreadPool {public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {//并发执行long start = System.currentTimeMillis();getPrime(1, 200000); long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//输出并发执行耗费时间final int cpuCoreNum = 4;//并行执行ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(cpuCoreNum);MyTask t1 = new MyTask(1, 80000); //1-5 5-10 10-15 15-20MyTask t2 = new MyTask(80001, 130000);MyTask t3 = new MyTask(130001, 170000);MyTask t4 = new MyTask(170001, 200000);Future<List<Integer>> f1 = service.submit(t1);Future<List<Integer>> f2 = service.submit(t2);Future<List<Integer>> f3 = service.submit(t3);Future<List<Integer>> f4 = service.submit(t4);start = System.currentTimeMillis();f1.get();f2.get();f3.get();f4.get();end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//输出并行耗费时间}static class MyTask implements Callable<List<Integer>> {int startPos, endPos;MyTask(int s, int e) {this.startPos = s;this.endPos = e;}@Overridepublic List<Integer> call() throws Exception {List<Integer> r = getPrime(startPos, endPos);return r;} }static boolean isPrime(int num) {for(int i=2; i<=num/2; i++) {if(num % i == 0) return false;}return true;}static List<Integer> getPrime(int start, int end) {List<Integer> results = new ArrayList<>();for(int i=start; i<=end; i++) {if(isPrime(i)) results.add(i);}return results;} } 8、TPE型线程池5:ScheduledPool 预定,延时线程池 根据延时时间(隔多长时间后运行),排序,哪个线程先执行,用户只需要指定核心线程数量 此线程池返回的池对象,和提交任务方法都不一样,比较涉及到时间 import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T10_ScheduledPool {public static void main(String[] args) {ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(4);service.scheduleAtFixedRate(()->{//提交延时任务try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(new Random().nextInt(1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName());}, 0, 500, TimeUnit.MILLISECONDS);//指定延时时间和单位,第一个任务延时0毫秒,之后的任务,延时500毫秒} } 9、手写拒绝策略小例子 import java.util.concurrent.;public class T14_MyRejectedHandler {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = new ThreadPoolExecutor(4, 4,0, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(6),Executors.defaultThreadFactory(),new MyHandler());//将手写拒绝策略传入}static class MyHandler implements RejectedExecutionHandler {//1、继承RejectedExecutionHandler@Overridepublic void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {//2、重写方法//log("r rejected")//伪代码,表示通过log4j.log()报一下日志,拒绝的时间,线程名//save r kafka mysql redis//可以尝试保存队列//try 3 times //可以尝试几次,比如3次,重新去抢队列,3次还不行就丢弃if(executor.getQueue().size() < 10000) {//尝试条件,如果size>10000了,就执行拒绝策略//try put again();//如果小于10000,尝试将其放到队列中} }} } 10、ForkJoinPool线程池1:ForkJoinPool 前面我们讲过线程分为两大类,TPE和FJP ForkJoinPool(分解汇总任务(将任务细化,最后汇总结果),少量线程执行多个任务(子任务,TPE做不到先执行子任务),CPU密集型) 适合将大任务切分成多个小任务运行 两个方法,fork():分子任务,将子任务分配到线程池中 join():当前任务的计算结果,如果有子任务,等子任务结果返回后再汇总 下面实例实现,一百万个随机数求和,由两种方法实现,一种ForkJoinPool分任务并行,一种使用单线程做 import java.io.IOException;import java.util.Arrays;import java.util.Random;import java.util.concurrent.ForkJoinPool;import java.util.concurrent.RecursiveAction;import java.util.concurrent.RecursiveTask;public class T12_ForkJoinPool {//1000000个随机数求和static int[] nums = new int[1000000];//一堆数static final int MAX_NUM = 50000;//分任务时,每个任务的操作量不能多于50000个,否则就继续细分static Random r = new Random();//使用随机数将数组初始化static {for(int i=0; i<nums.length; i++) {nums[i] = r.nextInt(100);}System.out.println("---" + Arrays.stream(nums).sum()); //stream api 单线程就这么做,一个一个加}//分任务,需要继承,可以继承RecursiveAction(不需要返回值,一般用在不需要返回值的场景)或//RecursiveTask(需要返回值,我们用这个,因为我们需要最后获取求和结果)两个更好实现的类,//他俩继承与ForkJoinTaskstatic class AddTaskRet extends RecursiveTask<Long> {private static final long serialVersionUID = 1L;int start, end;AddTaskRet(int s, int e) {start = s;end = e;}@Overrideprotected Long compute() {if(end-start <= MAX_NUM) {//如果任务操作数小于规定的最大操作数,就进行运算,long sum = 0L;for(int i=start; i<end; i++) sum += nums[i];return sum;//返回结果} //如果分配的操作数大于规定,就继续细分(简单的重中点分,两半)int middle = start + (end-start)/2;//获取中间值AddTaskRet subTask1 = new AddTaskRet(start, middle);//传入起始值和中间值,表示一个子任务AddTaskRet subTask2 = new AddTaskRet(middle, end);//中间值和结尾值,表示一个子任务subTask1.fork();//分任务subTask2.fork();//分任务return subTask1.join() + subTask2.join();//最后返回结果汇总} }public static void main(String[] args) throws IOException {/ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();AddTask task = new AddTask(0, nums.length);fjp.execute(task);/ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();//创建线程池AddTaskRet task = new AddTaskRet(0, nums.length);//创建任务fjp.execute(task);//传入任务long result = task.join();//返回汇总结果System.out.println(result);//System.in.read();} } 11、ForkJoinPool线程池2:WorkStealingPool 任务偷取线程池 原来的线程池,都是有一个任务队列,而这个不同,它给每个线程都分配了一个任务队列 当某一个线程的任务队列没有任务,并且自己空闲,它就去其它线程的任务队列中偷任务,所以叫任务偷取线程池 细节:当线程自己从自己的任务队列拿任务时,不需要加锁,但是偷任务时,因为有两个线程,可能发生同步问题,需要加锁 此线程继承FJP 实例 import java.io.IOException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T11_WorkStealingPool {public static void main(String[] args) throws IOException {ExecutorService service = Executors.newWorkStealingPool();System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());service.execute(new R(1000));service.execute(new R(2000));service.execute(new R(2000));service.execute(new R(2000)); //daemonservice.execute(new R(2000));//由于产生的是精灵线程(守护线程、后台线程),主线程不阻塞的话,看不到输出System.in.read(); }static class R implements Runnable {int time;R(int t) {this.time = t;}@Overridepublic void run() {try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(time + " " + Thread.currentThread().getName());} }} 12、流式API:ParallelStreamAPI 不懂的请参考:https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/110265219 实例 import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;public class T13_ParallelStreamAPI {public static void main(String[] args) {List<Integer> nums = new ArrayList<>();Random r = new Random();for(int i=0; i<10000; i++) nums.add(1000000 + r.nextInt(1000000));//System.out.println(nums);long start = System.currentTimeMillis();nums.forEach(v->isPrime(v));long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//使用parallel stream apistart = System.currentTimeMillis();nums.parallelStream().forEach(T13_ParallelStreamAPI::isPrime);//并行流,将任务切分成子任务执行end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);}static boolean isPrime(int num) {for(int i=2; i<=num/2; i++) {if(num % i == 0) return false;}return true;} } 13、总结 总结 Callable相当于一Runnable但是它有返回值 Future:存储执行完产生的结果 FutureTask 相当于Future+Runnable,既可以执行任务,又能获取任务执行的Future结果 CompletableFuture 可以多任务异步,并对多任务控制,整合任务结果,细化完美,比如可以一个任务完成就可以整合结果,也可以所有任务完成才整合结果 4、ThreadPoolExecutor源码解析 依然只讲重点,实际还需要大家按照上篇博客中看源码的方式来看 1、常用变量的解释 // 1. ctl,可以看做一个int类型的数字,高3位表示线程池状态,低29位表示worker数量private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));// 2. COUNT_BITS,Integer.SIZE为32,所以COUNT_BITS为29private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;// 3. CAPACITY,线程池允许的最大线程数。1左移29位,然后减1,即为 2^29 - 1private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;// runState is stored in the high-order bits// 4. 线程池有5种状态,按大小排序如下:RUNNING < SHUTDOWN < STOP < TIDYING < TERMINATEDprivate static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;// Packing and unpacking ctl// 5. runStateOf(),获取线程池状态,通过按位与操作,低29位将全部变成0private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }// 6. workerCountOf(),获取线程池worker数量,通过按位与操作,高3位将全部变成0private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }// 7. ctlOf(),根据线程池状态和线程池worker数量,生成ctl值private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }/ Bit field accessors that don't require unpacking ctl. These depend on the bit layout and on workerCount being never negative./// 8. runStateLessThan(),线程池状态小于xxprivate static boolean runStateLessThan(int c, int s) {return c < s;}// 9. runStateAtLeast(),线程池状态大于等于xxprivate static boolean runStateAtLeast(int c, int s) {return c >= s;} 2、构造方法 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) {// 基本类型参数校验if (corePoolSize < 0 ||maximumPoolSize <= 0 ||maximumPoolSize < corePoolSize ||keepAliveTime < 0)throw new IllegalArgumentException();// 空指针校验if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)throw new NullPointerException();this.corePoolSize = corePoolSize;this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;this.workQueue = workQueue;// 根据传入参数unit和keepAliveTime,将存活时间转换为纳秒存到变量keepAliveTime 中this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);this.threadFactory = threadFactory;this.handler = handler;} 3、提交执行task的过程 public void execute(Runnable command) {if (command == null)throw new NullPointerException();/ Proceed in 3 steps: 1. If fewer than corePoolSize threads are running, try to start a new thread with the given command as its first task. The call to addWorker atomically checks runState and workerCount, and so prevents false alarms that would add threads when it shouldn't, by returning false. 2. If a task can be successfully queued, then we still need to double-check whether we should have added a thread (because existing ones died since last checking) or that the pool shut down since entry into this method. So we recheck state and if necessary roll back the enqueuing if stopped, or start a new thread if there are none. 3. If we cannot queue task, then we try to add a new thread. If it fails, we know we are shut down or saturated and so reject the task./int c = ctl.get();// worker数量比核心线程数小,直接创建worker执行任务if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {if (addWorker(command, true))return;c = ctl.get();}// worker数量超过核心线程数,任务直接进入队列if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {int recheck = ctl.get();// 线程池状态不是RUNNING状态,说明执行过shutdown命令,需要对新加入的任务执行reject()操作。// 这儿为什么需要recheck,是因为任务入队列前后,线程池的状态可能会发生变化。if (! isRunning(recheck) && remove(command))reject(command);// 这儿为什么需要判断0值,主要是在线程池构造方法中,核心线程数允许为0else if (workerCountOf(recheck) == 0)addWorker(null, false);}// 如果线程池不是运行状态,或者任务进入队列失败,则尝试创建worker执行任务。// 这儿有3点需要注意:// 1. 线程池不是运行状态时,addWorker内部会判断线程池状态// 2. addWorker第2个参数表示是否创建核心线程// 3. addWorker返回false,则说明任务执行失败,需要执行reject操作else if (!addWorker(command, false))reject(command);} 4、addworker源码解析 private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {retry:// 外层自旋for (;;) {int c = ctl.get();int rs = runStateOf(c);// 这个条件写得比较难懂,我对其进行了调整,和下面的条件等价// (rs > SHUTDOWN) || // (rs == SHUTDOWN && firstTask != null) || // (rs == SHUTDOWN && workQueue.isEmpty())// 1. 线程池状态大于SHUTDOWN时,直接返回false// 2. 线程池状态等于SHUTDOWN,且firstTask不为null,直接返回false// 3. 线程池状态等于SHUTDOWN,且队列为空,直接返回false// Check if queue empty only if necessary.if (rs >= SHUTDOWN &&! (rs == SHUTDOWN &&firstTask == null &&! workQueue.isEmpty()))return false;// 内层自旋for (;;) {int wc = workerCountOf(c);// worker数量超过容量,直接返回falseif (wc >= CAPACITY ||wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))return false;// 使用CAS的方式增加worker数量。// 若增加成功,则直接跳出外层循环进入到第二部分if (compareAndIncrementWorkerCount(c))break retry;c = ctl.get(); // Re-read ctl// 线程池状态发生变化,对外层循环进行自旋if (runStateOf(c) != rs)continue retry;// 其他情况,直接内层循环进行自旋即可// else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop} }boolean workerStarted = false;boolean workerAdded = false;Worker w = null;try {w = new Worker(firstTask);final Thread t = w.thread;if (t != null) {final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;// worker的添加必须是串行的,因此需要加锁mainLock.lock();try {// Recheck while holding lock.// Back out on ThreadFactory failure or if// shut down before lock acquired.// 这儿需要重新检查线程池状态int rs = runStateOf(ctl.get());if (rs < SHUTDOWN ||(rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {// worker已经调用过了start()方法,则不再创建workerif (t.isAlive()) // precheck that t is startablethrow new IllegalThreadStateException();// worker创建并添加到workers成功workers.add(w);// 更新largestPoolSize变量int s = workers.size();if (s > largestPoolSize)largestPoolSize = s;workerAdded = true;} } finally {mainLock.unlock();}// 启动worker线程if (workerAdded) {t.start();workerStarted = true;} }} finally {// worker线程启动失败,说明线程池状态发生了变化(关闭操作被执行),需要进行shutdown相关操作if (! workerStarted)addWorkerFailed(w);}return workerStarted;} 5、线程池worker任务单元 private final class Workerextends AbstractQueuedSynchronizerimplements Runnable{/ This class will never be serialized, but we provide a serialVersionUID to suppress a javac warning./private static final long serialVersionUID = 6138294804551838833L;/ Thread this worker is running in. Null if factory fails. /final Thread thread;/ Initial task to run. Possibly null. /Runnable firstTask;/ Per-thread task counter /volatile long completedTasks;/ Creates with given first task and thread from ThreadFactory. @param firstTask the first task (null if none)/Worker(Runnable firstTask) {setState(-1); // inhibit interrupts until runWorkerthis.firstTask = firstTask;// 这儿是Worker的关键所在,使用了线程工厂创建了一个线程。传入的参数为当前workerthis.thread = getThreadFactory().newThread(this);}/ Delegates main run loop to outer runWorker /public void run() {runWorker(this);}// 省略代码...} 6、核心线程执行逻辑-runworker final void runWorker(Worker w) {Thread wt = Thread.currentThread();Runnable task = w.firstTask;w.firstTask = null;// 调用unlock()是为了让外部可以中断w.unlock(); // allow interrupts// 这个变量用于判断是否进入过自旋(while循环)boolean completedAbruptly = true;try {// 这儿是自旋// 1. 如果firstTask不为null,则执行firstTask;// 2. 如果firstTask为null,则调用getTask()从队列获取任务。// 3. 阻塞队列的特性就是:当队列为空时,当前线程会被阻塞等待while (task != null || (task = getTask()) != null) {// 这儿对worker进行加锁,是为了达到下面的目的// 1. 降低锁范围,提升性能// 2. 保证每个worker执行的任务是串行的w.lock();// If pool is stopping, ensure thread is interrupted;// if not, ensure thread is not interrupted. This// requires a recheck in second case to deal with// shutdownNow race while clearing interrupt// 如果线程池正在停止,则对当前线程进行中断操作if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||(Thread.interrupted() &&runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&!wt.isInterrupted())wt.interrupt();// 执行任务,且在执行前后通过beforeExecute()和afterExecute()来扩展其功能。// 这两个方法在当前类里面为空实现。try {beforeExecute(wt, task);Throwable thrown = null;try {task.run();} catch (RuntimeException x) {thrown = x; throw x;} catch (Error x) {thrown = x; throw x;} catch (Throwable x) {thrown = x; throw new Error(x);} finally {afterExecute(task, thrown);} } finally {// 帮助gctask = null;// 已完成任务数加一 w.completedTasks++;w.unlock();} }completedAbruptly = false;} finally {// 自旋操作被退出,说明线程池正在结束processWorkerExit(w, completedAbruptly);} } 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/113116244。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-07-21 16:19:45
328
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Java
...,在机器学习和大数据分析领域,矩阵运算作为基础计算单元,其高效处理手段至关重要。近日,Apache Spark 3.2版本发布,其中对Matrix DataFrame API进行了优化升级,支持更灵活、高效的矩阵操作,包括行列裁剪、转置等,大大提升了大规模数据处理性能。 此外,Google Research团队近期发表了一项关于稀疏矩阵高效运算的研究成果,通过创新的数据结构和算法设计,能够在处理亿级维度的稀疏矩阵时实现快速的行删减与列筛选,这对于推荐系统、自然语言处理等领域的模型训练有着重大意义。 同时,学术界对于矩阵理论及其实现的探讨也从未停止。比如,基于Strassen算法或Coppersmith-Winograd算法的矩阵乘法优化,尽管主要应用于理论研究,但也为实际编程中矩阵操作效率提升提供了新的思路和启发。 总的来说,二维矩阵的删除操作只是矩阵运算的一个基础环节,随着技术发展,如何在更大规模、更高维度的矩阵上进行有效且快速的操作,已经成为现代计算机科学和应用领域持续关注和突破的重要课题。
2023-02-17 11:26:36
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