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  • Nice,我用AI给表情包分门别类!

    实战背景 之前有写过爬取大量表情包以供广大网友斗图使用,有部分网友反映这样的表情包太乱太杂,量确实是足够的,但没有分门别类,熊猫头、杰尼龟、脆皮鹦鹉等等热门表情包都是一锅乱炖,今天我们就来做做这件事!?
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  • 分门别类总结Java中的各种锁

    概念公平锁非公平锁公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序,有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能,会造成优先级反转或者饥饿现象。对于 Java ReentrantLock而言,通过构造函数指定该锁是否是公平锁,默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。对于Synchronized而言,也是一种非公平锁。由于其并不像ReentrantLock是通过 AQS 的来实现线程调度,所以并没有任何办法使其变成公平锁。可重入锁可重入锁又名递归锁,是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候,在进入内层方法会自动获取锁。说的有点抽象,下面会有一个代码的示例。对于 Java ReentrantLock而言, 他的名字就可以看出是一个可重入锁,其名字是Re entrant Lock重新进入锁。对于Synchronized而言,也是一个可重入锁。可重入锁的一个好处是可一定程度避免死锁。synchronized void setA() throws Exception{ Thread.sleep(1000); setB();} synchronized void setB() throws Exception{ Thread.sleep(1000);}上面的代码就是一个可重入锁的一个特点,如果不是可重入锁的话,setB 可能不会被当前线程执行,可能造成死锁。独享锁共享锁独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有。共享锁是指该锁可被多个线程所持有。对于 Java ReentrantLock而言,其是独享锁。但是对于 Lock 的另一个实现类ReadWriteLock,其读锁是共享锁,其写锁是独享锁。读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的,读写,写读 ,写写的过程是互斥的。独享锁与共享锁也是通过 AQS 来实现的,通过实现不同的方法,来实现独享或者共享。对于Synchronized而言,当然是独享锁。互斥锁读写锁上面讲的独享锁共享锁就是一种广义的说法,互斥锁读写锁就是具体的实现。互斥锁在 Java 中的具体实现就是ReentrantLock 读写锁在 Java 中的具体实现就是ReadWriteLock乐观锁悲观锁乐观锁与悲观锁不是指具体的什么类型的锁,而是指看待并发同步的角度。悲观锁认为对于同一个数据的并发操作,一定是会发生修改的,哪怕没有修改,也会认为修改。因此对于同一个数据的并发操作,悲观锁采取加锁的形式。悲观的认为,不加锁的并发操作一定会出问题。乐观锁则认为对于同一个数据的并发操作,是不会发生修改的。在更新数据的时候,会采用尝试更新,不断重新的方式更新数据。乐观的认为,不加锁的并发操作是没有事情的。从上面的描述我们可以看出,悲观锁适合写操作非常多的场景,乐观锁适合读操作非常多的场景,不加锁会带来大量的性能提升。悲观锁在 Java 中的使用,就是利用各种锁。乐观锁在 Java 中的使用,是无锁编程,常常采用的是 CAS 算法,典型的例子就是原子类,通过 CAS 自旋实现原子操作的更新。分段锁分段锁其实是一种锁的设计,并不是具体的一种锁,对于ConcurrentHashMap而言,其并发的实现就是通过分段锁的形式来实现高效的并发操作。我们以ConcurrentHashMap来说一下分段锁的含义以及设计思想,ConcurrentHashMap中的分段锁称为 Segment,它即类似于 HashMap(JDK7 与 JDK8 中 HashMap 的实现)的结构,即内部拥有一个 Entry 数组,数组中的每个元素既是一个链表;同时又是一个 ReentrantLock(Segment 继承了 ReentrantLock)。当需要 put 元素的时候,并不是对整个 hashmap 进行加锁,而是先通过 hashcode 来知道他要放在那一个分段中,然后对这个分段进行加锁,所以当多线程 put 的时候,只要不是放在一个分段中,就实现了真正的并行的插入。但是,在统计 size 的时候,可就是获取 hashmap 全局信息的时候,就需要获取所有的分段锁才能统计。分段锁的设计目的是细化锁的粒度,当操作不需要更新整个数组的时候,就仅仅针对数组中的一项进行加锁操作。偏向锁轻量级锁重量级锁这三种锁是指锁的状态,并且是针对Synchronized。在 Java 5 通过引入锁升级的机制来实现高效Synchronized。这三种锁的状态是通过对象监视器在对象头中的字段来表明的。偏向锁是指一段同步代码一直被一个线程所访问,那么该线程会自动获取锁。降低获取锁的代价。轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候,被另一个线程所访问,偏向锁就会升级为轻量级锁,其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁,不会阻塞,提高性能。重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候,另一个线程虽然是自旋,但自旋不会一直持续下去,当自旋一定次数的时候,还没有获取到锁,就会进入阻塞,该锁膨胀为重量级锁。重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞,性能降低。自旋锁在 Java 中,自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞,而是采用循环的方式去尝试获取锁,这样的好处是减少线程上下文切换的消耗,缺点是循环会消耗 CPU。为什么用 Lock、ReadWriteLocksynchronized 的缺陷被 synchronized 修饰的方法或代码块,只能被一个线程访问。如果这个线程被阻塞,其他线程也只能等待。synchronized 不能响应中断。synchronized 没有超时机制。synchronized 只能是非公平锁。Lock、ReadWriteLock 相较于 synchronized,解决了以上的缺陷:Lock 可以手动释放锁(synchronized 获取锁和释放锁都是自动的),以避免死锁。Lock 可以响应中断Lock 可以设置超时时间,避免一致等待Lock 可以选择公平锁或非公平锁两种模式ReadWriteLock 将读写锁分离,从而使读写操作分开,有效提高并发性。Lock 和 ReentrantLock要点如果采用 Lock,必须主动去释放锁,并且在发生异常时,不会自动释放锁。因此一般来说,使用 Lock 必须在 try catch 块中进行,并且将释放锁的操作放在 finally 块中进行,以保证锁一定被被释放,防止死锁的发生。lock() 方法的作用是获取锁。如果锁已被其他线程获取,则进行等待。tryLock() 方法的作用是尝试获取锁,如果成功,则返回 true;如果失败(即锁已被其他线程获取),则返回 false。也就是说,这个方法无论如何都会立即返回,获取不到锁时不会一直等待。tryLock(long time, TimeUnit unit) 方法和 tryLock() 方法是类似的,区别仅在于这个方法在获取不到锁时会等待一定的时间,在时间期限之内如果还获取不到锁,就返回 false。如果如果一开始拿到锁或者在等待期间内拿到了锁,则返回 true。lockInterruptibly() 方法比较特殊,当通过这个方法去获取锁时,如果线程正在等待获取锁,则这个线程能够响应中断,即中断线程的等待状态。也就使说,当两个线程同时通过 lock.lockInterruptibly() 想获取某个锁时,假若此时线程 A 获取到了锁,而线程 B 只有在等待,那么对线程 B 调用 threadB.interrupt() 方法能够中断线程 B 的等待过程。由于 lockInterruptibly() 的声明中抛出了异常,所以 lock.lockInterruptibly() 必须放在 try 块中或者在调用 lockInterruptibly() 的方法外声明抛出 InterruptedException。注意:当一个线程获取了锁之后,是不会被 interrupt() 方法中断的。因为本身在前面的文章中讲过单独调用 interrupt() 方法不能中断正在运行过程中的线程,只能中断阻塞过程中的线程。因此当通过 lockInterruptibly() 方法获取某个锁时,如果不能获取到,只有进行等待的情况下,是可以响应中断的。unlock() 方法的作用是释放锁。ReentrantLock 是唯一实现了 Lock 接口的类。ReentrantLock 字面意为可重入锁。源码Lock 接口定义public interface Lock { void lock(); void lockInterruptibly() throws InterruptedException; boolean tryLock(); boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException; void unlock(); Condition newCondition();}ReentrantLock 属性和方法ReentrantLock 的核心方法当然是 Lock 中的方法(具体实现完全基于 Sync 类中提供的方法)。此外,ReentrantLock 有两个构造方法,功能参考下面源码片段中的注释。 同步机制完全依赖于此private final Sync sync; 默认初始化 sync 的实例为非公平锁(NonfairSync)public ReentrantLock() {} 根据 boolean 值选择初始化 sync 的实例为公平的锁(FairSync)或不公平锁(NonfairSync)public ReentrantLock(boolean fair) {}SyncSync 类是 ReentrantLock 的内部类,也是一个抽象类。ReentrantLock 的同步机制几乎完全依赖于Sync。使用 AQS 状态来表示锁的保留数(详细介绍参见 AQS)。Sync 是一个抽象类,有两个子类:FairSync - 公平锁版本。NonfairSync - 非公平锁版本。?示例public class ReentrantLockDemo { private ArrayList arrayList = new ArrayList(); private Lock lock = new ReentrantLock(); public static void main(String args) { final ReentrantReadWriteLockDemo demo = new ReentrantReadWriteLockDemo(); new Thread(() -> demo.get(Thread.currentThread())).start(); new Thread(() -> demo.get(Thread.currentThread())).start(); } public synchronized void get(Thread thread) { rwl.readLock().lock(); try { long start = System.currentTimeMillis(); while (System.currentTimeMillis() - start 0) { do { node.prev = pred = pred.prev; } while (pred.waitStatus > 0); pred.next = node; } else { compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL); } return false;}parkAndCheckInterruptparkAndCheckInterrupt 方法的作用是调用 LookSupport.park 方法,该方法是用来阻塞当前线程的。private final boolean parkAndCheckInterrupt() { LockSupport.park(this); return Thread.interrupted();}acquire 流程综上所述,就是 acquire 的完整流程。可以以一幅图来说明:?释放独占锁releaserelease 方法以独占模式发布。如果 tryRelease 返回 true,则通过解锁一个或多个线程来实现。这个方法可以用来实现 Lock.unlock 方法。public final boolean release(int arg) { 判断同步状态释放是否成功 if (tryRelease(arg)) { Node h = head; if (h != null && h.waitStatus != 0) unparkSuccessor(h); return true; } return false;}unparkSuccessorunparkSuccessor 方法作用是唤醒 node 的下一个节点。头指针的后继节点private void unparkSuccessor(Node node) { * * 如果状态为负值(即可能需要信号),请尝试清除信号。 * 如果失败或状态由于等待线程而改变也是正常的。 * int ws = node.waitStatus; if (ws < 0) compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0); ** * 释放后继节点的线程。 * 如果状态为 CANCELLED 放或节点明显为空, * 则从尾部向后遍历以找到状态不是 CANCELLED 的后继节点。 * Node s = node.next; if (s == null || s.waitStatus > 0) { s = null; for (Node t = tail; t != null && t != node; t = t.prev) if (t.waitStatus
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