Java并发编程实践:风险与收益

5星 · 超过95%的资源 需积分: 0 7 下载量 152 浏览量 更新于2024-07-22 1 收藏 17.45MB PDF 举报
"Java Concurrency in Practice" 是一本关于Java多线程编程实践的专业书籍,由Brian Göetz、Tim Peierls、Joshua Bloch、Joseph Bowbeer、David Holmes和Doug Lea等专家共同撰写。这本书是针对Java 5.0版本及以后的并发特性而编写的,该版本为Java并发应用提供了新的高级组件和低级机制,使初学者和专家都能更轻松地构建并发应用。作者们是创建这些特性的JCP专家小组的主要成员,他们在书中不仅描述了这些特性的行为和特点,还介绍了推动它们被纳入平台库的设计模式和预期使用场景。 本书主要涵盖以下知识点: 1. **并发编程的历史**:书中简要回顾了并发编程的发展历程,强调了多线程技术的重要性。 2. **并发的优势**:书中指出了使用线程的四个主要优点,包括利用多个处理器提高性能、简化模型表示、处理异步事件的便捷性以及提升用户界面的响应性。 3. **并发的风险**:同时讨论了线程可能带来的问题,如安全风险(数据一致性问题)、活锁与死锁(活性危害)以及性能问题,提醒开发者在设计并发程序时需要注意这些问题。 4. **线程无处不在**:强调在现代软件开发中,线程已经成为一个普遍存在的概念,无论是在操作系统、应用程序还是库中,都需要理解和掌握线程的正确使用。 5. **基础概念**:书中详细介绍了线程安全的概念,探讨了原子操作和锁定机制,如何使用锁来保护共享状态,并在确保线程安全的同时考虑程序的活性和性能。 6. **共享对象**:讲解如何设计和使用可安全共享的类,以及在多线程环境中管理对象的状态,防止数据竞争和其他并发异常。 7. **同步工具**:深入讨论了Java并发包(java.util.concurrent)中的工具,如Semaphore、CyclicBarrier、CountDownLatch等,以及如何选择合适的同步机制。 8. **线程池**:阐述了如何有效地利用线程池来管理和控制并发任务,以优化系统资源的使用并提高性能。 9. **异常处理**:解释了在并发环境中如何正确处理和传播异常,以确保系统的稳定性和可靠性。 10. **设计模式**:介绍了适用于并发编程的设计模式,如生产者-消费者模式、读写锁等,以及如何避免常见的并发陷阱。 11. **诊断和调试**:提供了诊断并发问题的方法,包括使用监控工具、日志和调试技巧,帮助开发者识别和修复并发问题。 12. **最佳实践**:总结了编写并发代码的最佳实践,包括避免阻塞、减少锁的使用、使用并发集合等,以提高代码的效率和可维护性。 通过学习本书,读者将能够深入理解Java并发编程的核心原理,掌握如何安全、高效地设计和实现并发应用程序。