Java并发编程深度解析:从基础到实战
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更新于2024-07-26
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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。
2018-04-20 上传
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huangbeiduo
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