Java并发编程实战：从线程到并发容器

"Java并发程序设计教程，涵盖了线程使用经验、Executor服务、阻塞队列、线程协调、无锁编程、并发控制手段、定时器、并发定律、相关资源和复习题，旨在提升Java并发程序设计能力。" 在Java并发程序设计中，理解和掌握以下几个关键知识点至关重要： 1. **使用线程的经验**： - **设置线程名称**：为线程设置名称有助于调试和监控，可以通过`Thread.currentThread().setName("threadname")`或在构造函数中指定。 - **响应中断**：通过检查`Thread.interrupted()`或抛出`InterruptedException`来响应线程中断请求。 - **使用ThreadLocal**：ThreadLocal为每个线程提供独立的变量副本，避免了线程间的数据共享，减少同步需求。 2. **Executor框架**： - **ExecutorService**：它是线程池的核心接口，用于管理和控制线程的执行，例如`Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)`创建固定大小的线程池。 - **Future**：代表异步计算的结果，提供了检查任务完成状态、获取结果、取消任务等功能。 3. **阻塞队列**： - **put/take**：用于生产者-消费者模型，`put`用于插入元素，`take`用于取出元素，当队列满/空时会阻塞操作。 - **offer/poll**：与put/take类似，但不阻塞，offer失败会返回false，poll则会返回null。 - **drainTo**：将队列中的所有元素转移到另一个集合，清空队列。 4. **线程间的协调手段**： - **Lock**：比synchronized更灵活的锁，如ReentrantLock，提供可中断的获取锁、超时获取锁以及显式释放锁功能。 - **Condition**：允许等待/通知机制，可以控制多个条件队列。 - **wait/notify/notifyAll**：Object类的方法，用于线程间的通信，必须在同步块中使用。 5. **Lock-free编程**： - **Atomic类**：如AtomicInteger，提供原子性操作，支持无锁更新。 - **ConcurrentMap.putIfAbsent()**：如果键不存在，才添加键值对，原子操作。 - **CopyOnWriteArrayList**：读操作快速且不需同步，写操作则复制整个列表，适用于读多写少的场景。 6. **并发流程控制**： - **CountDownLatch**：一次性计数器，用于等待其他线程完成操作。 - **CyclicBarrier**（ Barrier）：循环屏障，一组线程到达屏障后一起继续执行。 7. **定时任务**： - **ScheduledExecutorService**：用于延迟或定期执行任务，如`scheduleAtFixedRate()`和`scheduleWithFixedDelay()`。 - **TimerWheel**：大规模定时任务调度，基于时间轮的数据结构，高效地管理大量定时任务。 8. **并发三大定律**： - **Amdahl定律**：描述了系统并行化后性能提升的上限。 - **Gustafson定律**：反对Amdahl，主张增加并行度能显著提高性能。 - **Sun-Ni定律**：在实际并发系统中，考虑工作负载和硬件资源的平衡。 9. **复习题**：学习结束后，通过解答这些题目来检验对并发编程的理解和应用能力。 学习Java并发编程，不仅需要理解上述知识点，还要结合实践不断磨炼，以应对复杂的并发场景，提高程序的效率和稳定性。