JavaConcurrent
2017-03-03 17:23:30 0 举报AI智能生成
JavaConcurrent是Java并发编程的重要工具，它提供了一组用于处理并发任务的类和接口。这些类包括线程池、同步器、信号量等，可以帮助开发者更加高效地编写并发代码。JavaConcurrent的主要目标是提高程序的性能和响应速度，通过充分利用多核处理器的能力来实现这一点。此外，JavaConcurrent还提供了一些高级特性，如非阻塞算法、异步执行等，使得开发者可以更加灵活地处理复杂的并发问题。总之，JavaConcurrent是Java程序员必备的工具之一，它可以帮助他们更好地理解并发编程的本质，并编写出高质量的并发代码。
作者其他创作
大纲/内容
并行模式与算法
单例模式
不变模式
一个对象一旦被创建，则内部状态永远不发生变化。
如：java.lang.String、java.lang.Long等
生产者-消费者模式
无锁的缓存框架：Disruptor
Future模式
异步调用
并行流水线
每个线程只负责自己的工作，类似于流水线作业
并行搜索
并行排序
如冒泡排序、希尔排序等
矩阵乘法
网络NIO
JDK并发包
同步控制
重入锁，java.util.concurrent.locks.ReentranLock，
可以替代synchronizde，功能类似，灵活性好一些
lock() :获得锁，如果占用，就等待
lockInterruptibly():获得锁，但优先中断响应
tryLock():尝试获得锁
tryLock(long time,TimeUnit unit):给定的时间内尝试获得锁
unlock():释放锁
Condition条件，和重入锁结合使用。
await() 线程会释放重入锁，signal()获得相关锁。
ReadWriteLock读写锁
读读之间不阻塞
读阻塞写，写也会阻塞读
写写阻塞
CountDownLatch倒计时器
CyclicBarrier循环栅栏
LocakSupport线程阻塞工具类，
在线程内任意位置让线程阻塞
线程池java.util.concurrent,使用线程池，
可以复用线程，避免频繁的创建和销毁
线程带来的资源的开销。
固定大小线程池Executors.newFixedThreadPool()
单个线程池newSingleThreadExecutor()
一个可以根据实际情况调整线程数据的线程池Executors.newSingleThreadScheduledExecutor()
指定的时间执行某项任务
Executors.newScheduledThreadPool()
扩展线程池ThreadPoolExecutor，
如监控线程的执行时间等
Fork/Join框架，类似于MapReduce分而治之的思路，
将大任务拆分成小任务，返回合并结果
并发容器
ConcurrentHashMap线程安全的HashMap
CopyOnWriteArrayList 适用于读多写少的场合
ConcurrentLinkedQueue 线程安全的LinkedList
BlockingQueue 阻塞队列，适用于数据共享通道
ConcurrentSkipListMap 跳表，是一个Map,
使用跳表的数据结构实现快速查找
JDK线程基础
线程新建
1、实现Runnalbe接口
2、继续Thread类
终止线程
不建议使用Thread.stop()，会导致数据不一致，
可以自定义一个退出方法，线程执行时，进行判断即可。
线程中断
Thread.interrupt() 中断线程
Thread.isTnterrupted ()判断是否中断。需要增加处理逻辑，例：判断线程是否中断，中断就退出程序等。
Thread.interrupted() 判断是否中断，并清除当前中断状态
等待、通知
当一个对象实例上调用了等待wait()后，当前线程就会停止执行，转为等待状态，当调用了这个对象的通知notify()后，才继续执行。notify()随机唤醒线程。notifyALL()是唤醒所有线程。需结合synchronzied语句一起使用。
挂起、继续执行
挂起suspend()、继续执行resume() 废弃方法，不建议使用。
等待结束、谦让
一个线程等待其他线程运行完，可以使用join()方法、谦让yield()，使线程让出CPU，当线程优先级不高，又担心会占用过多CPU资源，可以使用该方法。
volatile关键字
可以声明一个对象，保证操作的原子性，但无法保证一些复合操作的原子性。
线程组
ThreadGroup 将功能相同的线程，放在一个组里，方便管理。
守护线程
Daemon
线程优先级
可以用1到10来定义线程的优先级，setPriority(int)
synchronized关键字
线程安全，对同步的代码加锁，每一次，只能有一个线程可以进入到同步块中。例如：线程A在写入时，线程B不能进行读写。
锁的优化
使用锁的建议
1、减少锁的持有时间，如：只在必要时进行同步
2、减小锁的粒度，如：缩小锁定对象的范围
3、读写分离锁替换独占锁，适用于读多写少的场合
4、锁分离
5、锁粗化，如果对同一个锁不停的进行请求、同步和释放，会消耗过多资源，可以将多次锁的操作，合并成一次请求
ThreadLocal
线程容器，每个线程一个对象，只有当前线程可以访问容器内的数据
线程基本概念
同步、异步
同步Synchronous：方法调用，等待方法返回结果。
异步Asynchronous：方法调用，立即返回，通常会有另外一个线程去执行任务。
并发、并行
并发Concurrency:多个任务交替执行，多个任务之间有可能还是串行
并行Parallelism：多个任务同时执行
临界区
一种公共资源、共享数据，每一次，只能一个线程使用
阻塞、非阻塞(形容线程之间的相互影响)
阻塞Blocking：比如线程占用了临界区资源，其他要使用这个资源的线程，需要进行等待。
非阻塞Non-Blocking：线程之间没有相互阻碍
死锁、饥饿、活锁(线程的活跃问题)
死锁DeadLock：线程相互持有对方所需资源，且不释放
饥饿Starvation：无法获得所需资源，导致一直无法执行
活锁LiveLock：资源不断的在两个线程中跳动，但没有一个线程可以同时拿到所有资源而正常执行
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