深入理解JAVA并发程序设计

"JAVA并发程序教程" 在Java编程中，编写高效的并发程序是至关重要的，特别是在多核处理器和分布式系统环境下。本教程由温绍锦编著，旨在帮助开发者掌握Java并发编程的核心概念和技术。以下是教程的主要内容： 1、使用线程的经验： - 设置名称：为线程命名有助于在日志和监控中识别线程，提高调试效率。可以通过构造函数或`setName()`方法为线程设置名称。 - 响应中断：通过调用`Thread.interrupt()`方法可以中断线程，而线程内部需要检查`isInterrupted()`状态并适当地处理中断请求。 - 使用`ThreadLocal`：`ThreadLocal`提供线程局部变量，每个线程都有自己的副本，避免了同步问题。 2、Executor框架： - `ExecutorService`：它是线程池的接口，用于管理和控制线程执行，可以更有效地管理并发任务。 - `Future`：代表异步计算的结果，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： - `put`和`take`：在队列满时，`put`会阻塞生产者，直到有空间；在队列空时，`take`会阻塞消费者，直到有元素。 - `offer`和`poll`：非阻塞版本的`put`和`take`，在无法立即插入或取出元素时返回false或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`：提供了比`synchronized`更细粒度的锁控制，如`ReentrantLock`。 - `Condition`：允许在满足特定条件时释放和获取锁。 - `wait()`, `notify()`, `notifyAll()`：基于监视器对象（`Object`类）的等待/通知机制，用于线程间通信。 5、Lock-free算法： - `Atomic`类：提供原子操作，如`AtomicInteger`，在无锁情况下实现并发更新。 - `ConcurrentMap.putIfAbsent`：如果键不存在，则添加键值对，整个操作是原子性的。 - `CopyOnWriteArrayList`：读写分离，写时复制，适合读多写少的场景。 6、关于锁使用的经验： - 正确地使用锁以避免死锁、活锁和饥饿。 - 尽量减少锁的持有时间，降低锁竞争。 - 使用`try-catch-finally`确保正确解锁。 7、并发流程控制手段： - `CountDownLatch`：计数器，用于等待多个线程完成。 - `CyclicBarrier`（或`Phaser`）：允许多个线程到达一个屏障点后继续执行。 8、定时任务： - `ScheduledExecutorService`：用于定时执行任务，支持周期性和一次性任务。 - `TimerWheel`：大规模定时任务调度，通常用于网络服务器。 9、并发三大定律： - Amdahl定律：描述了并行化对系统性能的提升上限。 - Gustafson定律：提出在大量数据和任务下，并行化能显著提高性能。 - Sun-Ni定律（也称作Nievergelt定律）：讨论了并行计算中的数据划分策略。 10、神人和图书： - 提到的神人可能是指在并发编程领域的专家，而图书可能包括经典的并发编程书籍。 11、业界发展情况： - GPGPU：通用图形处理器，用于高性能计算，如CUDA和OpenCL。 - OpenCL：跨平台的并行编程框架，用于CPU、GPU和其他设备。 12、复习题： - 学习过程中，重点复习标有红星的内容，并在学完后能回答相关问题。 通过本教程的学习，开发者将能够熟练掌握Java并发编程的基础知识，编写出更加高效、可靠的并发程序。