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Java多线程并发编程详解

2021-07-18 22:17:28   0  举报

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AI智能生成

Java多线程详解，包含ConcurrentHashMap，原子类，内存模型，信号量等。

Java

多线程

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大纲/内容

并发工具类

CyclicBarrier

应用场景

CountDownLatch

一个线程调用countDown方法happen-before，另外一个线程调用await方法。

CyclicBarrier和CountDownLatch的区别

Semaphone

使用场景

锁

ReentrantLock

实现重进入

公平锁

非公平锁

ReentrantReadWriterLock

volatile

volatile实现机制

内存语义

vloatile的特性

volatile写-读的内存语义

volatile内存语义的实现

锁的内存语义

NonfairSync

concurrent包的实现

Lock接口

Condition

Condition的实现

等待队列

等待

通知

LockSupport

其他

ThreadLocal

set（T）：设置一个值

Fork/Join

Fork/join的设计

1.分割任务

2.执行任务合并结果

Disruptor并发框架

线程通信

共享内存

线程之间共享程序的公共状态，通过写-读内存中的公共状态继续隐式通信

消息传递

线程之间必须通过发送消息来显示进行通信

并发集合

ConcurrentHashMap

什么是HashMap

高并发下的HashMap

什么是ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap的数据结构

ConcurrentHashMap的初始化

ConcurrentHashMap允许多个并发读写进行？

ConcurrentHashMap的Size操作

ConcurrentHashMap get操作

ConcurrentHashMap put操作

ConcurrentLinkedQueue

如何实现一个线程安全的队列？

1.使用阻塞算法

2.使用非阻塞算法

ConcurrentLinkedQueue

入队列

出队列

Java中的阻塞队列

ArrayBlockingQueue

LinkedBlockingQueue

PriorityBlockingQueue

DelayQueue

使用场景

1、缓存系统设计

2、定时任务调度

SynchronousQueue

LinkedTransferQueue

LinkedBlockingQueue

CopyOnWrite

CopyOnWriteArraylist

CopyOnWriteArraySet

CopyOnWrite容器介绍

使用场景

黑白名单

读多写少

优缺点

线程池

Execuror

ThreadPoorExecuror

构造方法参数

corePoorSize

maximumPoolSize

keepAliveTime

timeUnit

workQueue

PriorityBlockingQueue

ArrayBlockingQueue

LinkedBlockingQueue

SynchronousQueue

ThreadFactory

handler

AbortPolicy

CallsRunsPolicy

DiscardOldestPolicy

DiscardPolicy

种类

Callable和Future

ScheduLedExecuoroService

合理配置线程池

线程的监控

原子操作

基本类型

AtomicBoolean

AtoMicInteger

AtoMicLong

数组

AtomicIntegerArray

AtomicLongArray

AtomicReferenceArray

引用类型

AtomicReference

AtomicReferenceArrayFieldUpdater

原子更新字段类

AtomicIntegerFieldUpdater

AtomicLongFieldUpdater

AtomicStampedFieldUpdater

Java如何实现原子操作

1.使用循环CAS实现原子操作

2.锁

内存模型

重排序

重排序对多线程的影响

顺序一致性

数据竞争与顺序一致性

顺序一致性内存模型

同步线程的顺序一致性效果

未同步程序的执行特性

happends-before

定义

规则

1、程序次序规则：在一个单独的线程中，按照程序代码的执行流顺序，（时间上）先执行的操作happen-before后执行的操作。

2、管理锁定规则：一个unlock操作happen-before后面（时间上的先后顺序，下同）对同一个锁的lock操作。

3、volatile变量规则：对一个volatile变量的写操作happen-before后面对该变量的读操作。

4、线程启动规则：Therad对象的start方法happen-before此线程的每一个动作。

5、线程终止规则：线程的所有操作都happen-before对此线程的终止检测，可以通过Thread.join()方法结束、Threwad.isAlive()的返回值等手段检测到线程已经终止执行。

6、线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用happen-before发生于被终端线程的代码检测到终端事件的发生。

7、对象终结规则：一个对象的初始化完成（构造函数执行结束）happen-before它的finalizi()方法的开始。

8、传递性：如果操作A happen-before 操作B，操作B happen-before 操作C，那么可以得出A happen-before操作C。

as-if-serial

JMMd的内存可见性保证

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Java多线程、并发编程指示点学习笔记总结

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