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JUC并发编程

2020-05-07 19:25:15   0  举报

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AI智能生成

juc一张图

java 并发编程 juc

软件开发

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大纲/内容

并发容器

ConcurrentHashMap

1.7 segment锁（高位）

get() volatile 无锁

单segment扩容

put() 操作加锁

1.7 HashEntry（低位）

size() count两次

ConcurrentLinkedQueue CAS支持并发

head不一定是头结点

tail不一定是尾节点

BlockingQueue

ArrayBlockingQueue

有界数组

LinkedBlockingQueue

长度为 MAX_VALUE的链表

PriorityBlockingQueue

优先级无界队列

DelayQueue

延迟获取队列

SynchronousQueue

只有一个元素

LinkedTransferQueue

transfer() 消费了才返回

tryTransfer() 最多等待一定时间

LinkedBlockingDeque

双端队列

用condition实现，一个判断是否空，一个判断是否满

Fork and Join

fork()执行

join()等待执行完毕

ForkJoinPool 线程池

ForkJoinTask 任务

并发工具

CountDownLatch

构造函数带 int n参数

每一次countDown() n--

主线程await() 直到n=0

基于aqs实现

CyclicBarrier

构造函数带 int n参数

每一个await()方法 n--

n=0时候所有线程恢复执行

基于reentrantLock实现

上述两者区别

CDL只能用一次，CB可以用reset()重置

CB功能更多

getNumberWaiting()

isBroken()

线程

优先级1-10

thread.join 等待执行返回

threadlocal

线程状态

new

runnable

blocked

waiting

time_waiting

terminated

线程通信，每个对象都有的方法

wait()

wait(long)

wait(long,int)

nofity()

nofityAll()

线程池

流程

corePoolSize()是否满，有全局锁

runnableTaskQueue()是否满

ArrayBlockingQueue

LinkedBlockingQueue

SynchronousQueue

PriorityBlockingQueue

maximumPoolSize()是否满，有全局锁

RejectedExecutionHandler接口

AbortPolicy

CallerRunsPolicy

DiscardOldestPolicy

DiscardPolicy

keepAliveTime 无任务后多长时间销毁县城

提交任务

返回future

future.get()

关闭线程池

shutdown

shutdownNow

线程数原则

cpu密集型 cpu支持线程数+1

io密集型 cpu支持线程数*2

api

taskCount

completedTaskCount

largestPoolSize

getPoolSize

getActiveCount

Executor 接口

ThreadPoolExecutor

FixedThreadPool 线程n

SingleThreadExecutor 线程1

CachedThreadPool 线程 MAX_VALUE

ScheduledThreadPoolExecutor周期性执行

time

sequenceNumber

period

DelayQueue

Future接口

FutureTask 基于aqs

get()

run()

cancel()

runnable

无返回结果

callable

有返回结果

关键字

volatile

写指令会直接写到内存

写指令会让其他线程对应字段的缓存无效

对于valatile++是无效的

synchronized

锁的位置

普通方法锁实例

静态方法锁类

同步块代码锁括号里对象

锁的类型

无锁

偏向锁

轻量级锁

重量级锁

隐式支持可重入

原子变量

原子基本类型

AtomicBoolean

addAndGet(int delta)

AtomicInteger

compareAndSet(int expect,int update)

AtomicLong

getAndIncrement()

lazySet()

getAndSet(int newValue)

Unsafe.compareAndSwapInt()

原子数组

AtomicIntegerArray

addAndGet(int i,int delta)

AtomicLongArray

compareAndSet(int i,int expect,int update)

AtomicReferenceArray

原子引用

AtomicReference

AtomicReferenceFieldUpdater

AtomicMarkableReference

原子字段

AtomicIntegerFieldUpdater

AtomicLongFieldUpdater

AtomicStampedReference

锁

1.5 lock接口

相比synchronized不同点

超时获取锁

获取锁被中断

非阻塞获取锁

api

lock()

lockInterruptibly()

tyrLock()

tryLock(long time,TimeUnit unit)

unlock()

newCondition()

AbstractQueuedSynchronizer 抽象类

三个方法

getState()

setState()

compareAndSetState()

api

tryAcquire(int i)

tryRelease(int i)

acquireShared(int i)

releaseShared(int i)

getQueuedThreads()

FIFO 双向队列

独占式获取锁用cas，失败也是cas放入队列尾

独占式头结点获得锁，释放锁简单，删除头结点就好

独占式释放锁后唤醒下一个节点

共享式释放锁要用cas，防止并发问题

ReentrantLock

可重入，重复获取锁不会被自己锁住

公平锁即FIFO

公平锁保证每个线程都能获取到锁

默认是非公平锁，线程切换更少，吞吐量更高

ReadWriteLock接口

ReentrantReadWriteLock

getReadLockCount()

getReadHoldCount()

isWriteLocked()

getWriteHoldCount()

可以公平，也可以非公平

锁降级，反之不行

有写锁了，获取读锁，再释放写锁

有读写两个锁

有读，可以继续读

有写，不能读也不能写

Condition

一个锁可以有多个condition

api

await()

awaitUninterruptibly()

awaitNanos(long nanos)

awaitUntil(Date date)

signal()

signalAll()

使用场景

生产者和消费者

也是aqs，fifo队列

因为要先获取锁，所以不存在并发问题，入队列和出队列不需要cas

信号量Semaphore

够造函数带 int n参数

api

acquire() n--

release() n++

availablePermits()

getQueueLength()

hasQueuedThreads()

reducePermits(int i)

getQueuedThreads()

基于aqs实现

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