"Java并发程序设计教程-by 温少"
在Java并发编程中,掌握关键概念和技术是至关重要的。本教程由温少编写,涵盖了多个重要主题,旨在帮助开发者理解和实践高效的并发程序设计。
1、使用线程的经验:
设置线程名称有助于在调试和日志记录中识别线程,可以通过`Thread.setName()`方法来实现。响应中断是线程间通信的一种方式,通过调用`interrupt()`方法来请求中断,而线程内部应检查`isInterrupted()`或`interrupted()`状态以响应中断请求。`ThreadLocal`则提供线程局部变量,确保每个线程都有自己的变量副本,避免并发访问冲突。
2、Executor:
`ExecutorService`是Java并发框架的核心,它管理线程池,允许我们控制并发任务的执行。`Future`接口代表异步计算的结果,提供了检查计算是否完成、获取结果或取消任务的方法。
3、阻塞队列:
阻塞队列如`BlockingQueue`,提供线程安全的元素存储。`put`和`take`操作会阻塞直到空间可用或元素可用,`offer`和`poll`是非阻塞的,`drainTo`可以将队列中的所有元素转移到另一个集合。
4、线程间的协调手段:
`Lock`接口提供了比`synchronized`更细粒度的锁定机制,`Condition`用于线程间的条件等待。`wait()`, `notify()`, `notifyAll()`是Object类的方法,与`synchronized`配合使用,用于线程间同步和唤醒。
5、Lock-free编程:
使用`Atomic`类(如`AtomicInteger`)进行原子操作,可以实现无锁数据结构。`ConcurrentMap`的`putIfAbsent()`方法在并发环境下保证了插入的原子性。`CopyOnWriteArrayList`在迭代时不会抛出`ConcurrentModificationException`,适用于读多写少的场景。
6、锁的使用经验:
了解如何正确使用`synchronized`, `ReentrantLock`等锁,以及死锁、活锁和饥饿现象的避免。
7、并发流程控制:
`CountDownLatch`用于一次性事件的信号量,让一组线程等待其他线程完成工作。`CyclicBarrier`允许一组线程等待彼此到达某个点后一起继续。
8、定时器:
`ScheduledExecutorService`提供了定时和周期性任务的执行,而`TimerWheel`是一种高效的大规模定时任务管理方式。
9、并发三大定律:
Amdahl定律解释了并行化对系统性能的影响,Gustafson定律提出并行计算的性能并不受限于串行部分,Sun-Ni定律强调了数据局部性和并行度的关系。
10、相关资源:
学习过程中,可以参考业界专家的著作和网络资源,例如《Java并发编程实战》等书籍,以及相关的在线论坛和社区。
11、业界发展:
随着技术的发展,GPGPU(通用图形处理器)和OpenCL等技术正成为并行计算的新领域,提供了更多的硬件支持来提升并发性能。
12、复习题:
通过解决复习题,检验对并发编程的理解和应用能力。
本教程不仅讲解了理论知识,还强调了实际编程技巧,对Java并发编程的深入理解和实践具有指导价值。学习者应重点关注标有红星的内容,并通过练习巩固所学。