Java并发编程深度解析：从基础到实战

本教程是关于Java并发程序设计的专业指南，由作者温绍锦（昵称：温少）撰写，旨在帮助读者理解和掌握Java多线程编程的相关技术。课程内容涵盖了丰富的主题，从基础的线程管理到高级并发控制策略，以及并发编程中的关键概念。 首先，章节1介绍了使用线程的基本实践，强调了设置线程名称的重要性，因为这有助于诊断和追踪线程在执行过程中的行为。ThreadLocal是一种常用的线程局部变量，用于隔离不同线程之间的数据，防止数据污染。 接着，章节2深入讲解了Executor框架，特别是ExecutorService和Future，这两个核心组件提供了一种更灵活的方式来管理和控制线程池，以及异步执行任务并获取结果。这部分内容对于理解Java并发编程的高级调度机制至关重要。 第3部分阐述了阻塞队列（如BlockingQueue）的使用，包括put和take、offer和poll方法，以及如何通过drainTo操作实现线程间的协作和数据交换。这些操作是处理生产者-消费者模型的关键。 章节4至6探讨了线程间协调的重要机制，如synchronized关键字下的锁（lock）、Condition对象用于线程同步和唤醒，以及wait、notify和notifyAll方法的正确使用。此外，还介绍了无锁编程（Lock-free）技术，如Atomic类、concurrentMap.putIfAbsent和CopyOnWriteArrayList等高效并发数据结构。 在并发流程控制方面，章节7讲解了CountDownLatch和Barrier，它们用于同步多个线程的执行，确保特定条件满足后才继续执行后续操作。 章节8涉及定时器，介绍了ScheduledExecutorService用于定期执行任务，以及大规模定时器如TimerWheel的实现原理。这些工具在处理周期性任务和延迟执行中非常实用。 并发编程中的三大定律——Amdahl定律、Gustafson定律和Sun-Ni定律，也在章节9中进行了阐述，帮助读者理解并发性能提升的极限和优化策略。 最后，章节10讨论了并发编程中的参考书籍和业界专家，以及章节11关注的是行业发展趋势，如GPGPU（通用并行图形处理器）和OpenCL，这两者在高性能计算和并行计算领域扮演着重要角色。 完成整个教程的学习后，学生将能够应对各种并发编程挑战，并通过复习题检验自己的理解和掌握程度。课程内容既注重理论讲解，也强调实践经验，适合有一定Java基础的开发者深入学习和实践并发编程。