深入理解Java并发编程:经验与实战

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"Java并发程序设计教程,涵盖了从基础的线程使用到高级的并发控制机制,适合提升JAVA技术的开发者学习。" 在Java并发程序设计中,掌握以下几个关键知识点至关重要: 1. **使用线程的经验**:为线程设置名称可以帮助在调试和监控时更容易识别线程的功能。可以通过`Thread.currentThread().setName("threadname")`或者在创建线程时直接传入名称。响应中断是确保线程安全退出的重要方法,可以调用`interrupt()`方法来中断线程,并检查`isInterrupted()`状态。 2. **Executor框架**:`ExecutorService`是线程池的核心接口,它提供了一种管理和控制线程的方式。`Future`接口用于获取异步计算的结果,提供了检查任务是否完成、获取结果或取消任务的方法。 3. **阻塞队列**:如`BlockingQueue`,包括`put`、`take`、`offer`和`poll`等操作,它们在多线程间实现数据共享和同步。`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`提供了比`synchronized`更细粒度的锁定机制。`Condition`允许更灵活的等待/通知机制。`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`是对象级别的同步工具,但使用时需要注意避免死锁和饥饿。 5. **Lock-Free编程**:`Atomic`类提供原子操作,如`AtomicInteger`,可避免锁带来的开销。`ConcurrentMap`的`putIfAbsent`保证在无冲突情况下插入操作的原子性。`CopyOnWriteArrayList`在迭代时不会抛出`ConcurrentModificationException`,适用于读多写少的场景。 6. **关于锁的使用**:了解如何正确使用可重入锁(`ReentrantLock`)、读写锁(`ReentrantReadWriteLock`)以及公平锁和非公平锁的区别,有助于避免死锁和竞态条件。 7. **并发流程控制手段**:`CountDownLatch`用于一次性释放多个等待线程,`CyclicBarrier`则允许一组线程等待所有线程到达屏障点后一起继续执行。 8. **定时任务**:`ScheduledExecutorService`可定时或周期性执行任务,`Timer`和`TimerTask`是早期的定时器,但不推荐在多线程环境下使用,而`ScheduledThreadPoolExecutor`更适合现代并发需求。 9. **并发三大定律**:Amdahl定律描述了并行化对整体性能的极限提升;Gustafson定律强调在大数据量下并行处理的优势;Sun-Ni定律(也称为扩展性法则)指出,系统的扩展性取决于并行部分与串行部分的比例。 10. **相关书籍和作者**:了解经典的并发编程书籍,如《Java并发编程实战》、《并发编程的艺术》等,以及作者的见解和实践经验。 11. **业界发展情况**:关注GPGPU(通用图形处理器)和OpenCL等并行计算技术,了解其在高性能计算和大数据处理中的应用。 12. **复习题**:通过练习和测试巩固所学知识,例如编写并发程序,实现线程间的协作,理解并应用上述概念。 在学习过程中,重点掌握带红星标记的内容,这将有助于理解和掌握Java并发编程的核心概念和最佳实践。同时,实践是检验理论的最好方式,因此应结合实际项目或编写代码来加深理解。