• 线程同步技术之RCU

    本文出自:【InTheWorld的博客】

    多核程序设计其实挺困难的,就拿RCU(Read-Copy-Update)技术来说,我现在已经不知道自己看《深入理解并行编程》的RCU多少次了。到现在为止,还是有一些东西没有完全理解。这篇blog算是对我所领会到的RCU知识的暂时性总结。

    • RCU背景

    从个人的理解来讲,RCU其实是对rwLock的一种优化。从不区分读写的粗粒度锁到读写锁,然后到RCU机制,这就体现着并行程序设计的不断演进。rwLock的思路是,多线程读取不存在同步问题,所以放宽了读取锁,提高了并发读取的效率。而RCU的思路是,维持临界区多个版本(完整的非中间版本),同时取消读取锁,这种优化将会进一步的提高读取效率。事实上,在多数的多线程应用场景上,读取频率都是远远大于改写频率的。特别是在Linux内核中,很多全局数据结构会被同时读取,其次数远高于写入次数。

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  • Java内存模型与volatile

    本文出自:【InTheWorld的博客】

    关于内存模型的问题,我以前写过一篇关于硬件内存模型的博客(多核程序设计——存储模型)。这篇blog主要分析了完全存储定序与部分存储定序的硬件存储模型。总的来说,硬件千奇百怪,内存模型五花八本,完全掌握这些CPU的脾气其实是件非常困难的事。Java作为一种跨平台的语言,实现统一的内存模型是非常有必要的。尤其是在并行程序非常常见的今天,一个良好定义的内存模型可以平衡开发效率与运行效率之间的矛盾。

    • Java内存模型

    Java内存模型的目的是为了给编程人员提供一个标准的设计接口,那么Java内存模型需要处理的问题有哪些呢?首先,一切问题都起源于人们对运行性能的追求,没有这些优化也就不存在这些问题,然而这是不可能的。Java内存模型需要处理的问题就是“乱序问题”。乱序问题,一般有以下几种情况:

    1. 编译器优化:为了提升程序的执行
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  • Java多线程同步实现

    本文出自:【InTheWorld的博客】

    说实话,我在准备探究Java线程同步的实现原理时,并没有听说过AbstractQueuedSynchronizer。所以作为一个昨天才第一次听说的自旋锁实现方式,AQS成功地吸引了我。AQS的实现基于CLH锁(Craig, Landin, and Hagersten Lock),这种数据结构的特点在于把“临界数据”和“进程控制”同时实现。相比于我以前看到的方法,这种实现明显更加高效和简洁。在Java concurrent库中,AQS是最重要的基础之一。

    • AbstractQueuedSynchronizer的原理

    一个同步线程工具大致要实现以下三个功能:

    1. 原子地管理同步状态
    2. 阻塞和唤醒线程
    3. 管理线程队列

    对于第一个功能,AQS使用了一个int型的字段来管理锁的状态。类似于物理硬件的compareAndSwap原子指令,Java【查看更多】

  • 基本线程同步总结(C与Java)

    本文出自:【InTheWorld的博客】

       《Posix多线程程序设计》是我读的第一本关于多线程程序设计的书籍。这本书生动且深刻地讲解了多线程程序设计的难点与Pthread库的使用方式,我从中收获颇丰。Pthread作为操作系统接口标准,直接用于应用层开发难免会让人感觉到有些单薄。Java对多线程程序设计模式进行了一定的封装,以方便大家的使用。然而在基础功能上,Java的多线程程序与Pthread其实非常相似,这也是这篇blog是使用这个标题的原因。

    • Mutex(Pthread) vs Lock/synchronized(Java)

        Mutex是Pthread提供的最基本的线程同步工具,Mutex的功能突出一个简单粗暴,类似于操作系统中的自旋锁(当然,Mutex会【查看更多】

  • RxJava设计原理解析<3>

    本文出自:【InTheWorld的博客】

        在上一篇blog中,我们主要讨论了一些关于map和flatMap实现方面的知识。但是flatMap远比map复杂,flatMap涉及了merge算子方面的东西。所以这篇博文将重点分析merge算子的实现原理。merge算子的功能是把多个Observable整合到一起,并创建一个新的Observable。听起来这个功能其实并不是很难理解,merge就像两江交汇一般,把各支流的水汇聚到一起。《Learning Reactive Programming》一书中有非常形象的配图。下图就描述了merge的功能:

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        从视觉上就能看得出来,merge与flatMap非常相似,而这也是flatMap底层使用merge实现的原因。一个例子让你明白flatMap的作用,代码如下。

         int threadCt = Runtime.getRuntime().availableProcessors()
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  • RxJava设计原理与解析<2>

    本文出自:【InTheWorld的博客】

    在上一篇blog中,我们通过一个简单的例子探索了RxJava的设计原理。而这篇博客的主要内容是研究RxJava的高阶算子。然而,RxJava中的高阶算子非常之多,每一个分析是不太现实的。所以,这篇文章的内容主要以map和flatMap为例,分析一下RxJava中算子的实现方式。

    • map算子的原理

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    有过函数式编程语言学习经验的同学大概对map算子都不会感到陌生。即使没有学习过functional programming,也大概听过MapReduce。map算子的功能是把一个值作为输入,对应地输出一个值,实现了
    “一一映射”的功能。在RxJava中,map的简单用法如下:

     Observable simple = Observable.just( 2, 3, 5, 8);
        Observable duplicate = simple.map(v -2*v);
        duplicate.subscribe(
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  • RxJava设计原理与解析<1>

    本文出自:【InTheWorld的博客】

    RxJava即Reactive Java,是响应式编程范式在Java上的一种实现。响应式编程范式的目标是,提高程序的容错性、降低软件模块的耦合性、提高程序相应速度。到目前为止,几乎所有主流语言都有相应的reactive库。其中,RxJava在android的开发中,应用的非常广泛。我使用RxJava也有一两个月了,期间断断续续的学习了RxJava。坦诚的说,刚开始的时候确实有点晕。首先,这种相应式的编程范式确实比较新颖,其次,我很好奇RxJava背后的实现原理,但一时间又想不通。既然想不通,我就打算看源码来分析,所以就有了这篇blog。

    • RxJava基本用法的实现

    这里所说的基本用法是指,只使用Observable、Observer,而不使用其他高阶运算符的用法。毕竟研究问题,还是由浅入深相对容易理解。首先研究下面这个例子:

            Observable
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  • 表达式之运算顺序与求值顺序

    • C/C++中的情况

    写这篇水文的缘由是技术群里的一个同学提出的问题,可能是什么笔试题目吧!内容很简单,求表达式(++a) + (++a) + (a++)的值,其中a=5。对于这个问题,估计大部分同学都会给出20这个答案,我也是这么想的。在Java中,这个表达式的答案也确实是20。可惜这个题目的背景是C/C++,问题好像不是那么简单了,VC6给出的答案是22。开始我没有仔细算,猜测是C/C++在处理算术表达式的时候使用了某种自顶向下的文法。为了消除左递归,表达式求值的时候是按照从右到左的顺序处理的。但是,这样也不能解释VC6给出的答案,这种求值顺序的答案应该是21才对。

    理论分析吃瘪,我决定还是看看汇编吧!我先在GCC下做了个简单的实验,结果是21。反汇编的结果如下:

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    乍一看结果21,可能有人会认为这个结果的计算过程是6 + 7 + 8。到底是什么样,看汇编便知… 【查看更多】

  • Qt on Windows实现解析

    就窗口系统而言,我对C/S架构的更为熟悉一些。以前看过基于X window的一些实现,比如qtopia以及其他一些嵌入式窗口系统。C/S架构的GUI系统的结构比较清晰。其中,窗口服务器负责监听输入时间、屏幕绘制以及窗口状态维护,应用程序负责接收服务器的消息并进行处理、并把状态改变反馈给窗口服务器等。

    但是,Windows窗口系统使用的却是基于共享库的实现方式。共享库中保存着所用图形客户端的窗口信息,共享库和每一个客户端程序都运行在同一个进程中。基于共享库的图形系统具有响应速度快、资源开销小的优点,这也是Windows窗口系统表现非常优秀的原因。这种窗口系统带来的问题就是对共享信息访问的安全性。

    在虚拟内存管理的前提下,对这些共享信息的访问无疑要借助内核态的帮助。Windows下的图形应用之所以需要提供回调函数,是因为这个… 【查看更多】

  • Android图形系统之Activity构成原理

    Android_View

    Activity是Android图形系统中非常重要的组成部分。图形系统客户端——Android应用程序的多数功能都是通过Activity实现的。上图展示了Activity类的构成,Activity主要由Window(phoneWindow的抽象基类)和WindowManager两部分构成。Window主要负责Activity的窗口视图,而WindowManager则主要负责与WmS交互。

    在这篇博客中,我不打算详细深入窗口视图的实现或者WmS的细节,而是比较宏观的梳理一下Activity的脉络。

    DecorView

    DecorView是Activity的根视图,从上图可以看出DecorView继承与ViewGroup。而ViewGroup的结构是大家都比较熟悉的,如下图所示。这… 【查看更多】