Java 8并发编程实战

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"《Mastering Concurrency Programming with Java 8》是关于如何使用Java 8进行并发编程的书籍,涵盖了从基本概念到高级特性的详细内容。本书旨在帮助读者掌握在Java环境中设计、实现和优化并发程序的方法。" 在Java 8中,并发编程是一个重要的主题,它涉及到多线程环境下的程序设计。本书首先介绍了基本的并发概念,例如并发与并行的区别,两者都涉及多任务处理,但并发关注任务的逻辑独立性,而并行则涉及物理上的同时执行。 书中讨论了同步(Synchronization)作为控制多个线程访问共享资源的关键机制,以防止数据竞争(Data race)的发生。数据竞争是并发程序中的一个常见问题,当两个或更多线程无序地访问和修改同一变量时,可能会导致不可预测的结果。 此外,书中还提到了不可变对象(Immutable object)的概念,它们在并发编程中特别有价值,因为不可变对象一旦创建就无法改变,从而消除了并发修改带来的风险。同时,原子操作和变量(Atomic operations and variables)如AtomicInteger和AtomicReference等,提供了在不使用锁的情况下保证数据一致性的方式。 书中还比较了共享内存与消息传递两种并发模型。在共享内存模型中,线程通过共享数据进行通信,而消息传递模型中,线程通过交换消息来传递数据,后者在某些情况下能提供更好的可伸缩性和安全性。 并发程序可能出现的问题还包括死锁(Deadlock)、活锁(Livelock)以及资源饥饿(Resource starvation)。死锁发生在两个或更多线程互相等待对方释放资源而无法继续执行的情况;活锁则指线程不是阻塞而是不断重试,期望情况会改变,但实际并未改变;资源饥饿则是当一个线程因为其他高优先级线程持续占用资源而无法获得必要的资源执行。 为了设计并发算法,本书提出了一种五步方法: 1. 分析(Analysis):理解算法的顺序版本和需求。 2. 设计(Design):确定并发策略和同步机制。 3. 实现(Implementation):编写并发代码。 4. 测试(Testing):确保并发行为正确且性能良好。 5. 调优(Tuning):根据测试结果调整算法和同步策略。 书中的Java并发API部分深入探讨了基本的并发类,如Thread和Runnable,以及各种同步机制,如synchronized关键字和wait/notify机制。Executor框架被广泛用于管理和调度线程,提供了一种更灵活的并发编程模型。另外,Fork/Join框架用于实现分治策略,而并行流(Parallel streams)是Java 8引入的新特性,允许开发者利用多核处理器的优势进行高效的数据处理。 《Mastering Concurrency Programming with Java 8》是一本全面介绍Java并发编程的指南,涵盖了从基础理论到实战技巧的诸多方面,对于希望提升并发编程技能的Java开发者来说,是一份宝贵的参考资料。