Java并发编程实践:错误、陷阱与正确使用

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"Java并发程序设计教程,涵盖了Java并发编程中的关键概念,包括线程的正确使用、Executor框架、阻塞队列、线程协调、无锁编程、并发控制手段、定时器以及并发定律等。" 在Java并发编程中,理解和掌握以下知识点至关重要: 1. **设置线程名称**:给线程命名对于调试和监控非常重要,可以提供更清晰的运行时信息。可以通过构造函数或`setName()`方法来设置线程名称。 2. **响应中断**:Java提供了`interrupt()`方法来中断线程,而线程应该检查并处理`isInterrupted()`或`InterruptedException`,以优雅地终止执行。 3. **ThreadLocal**:ThreadLocal是线程局部变量,每个线程都有自己的副本,用于在多线程环境中避免共享状态的复杂性。 4. **Executor框架**:`ExecutorService`和`Future`是Java并发的核心,它们允许创建和管理线程池,以及异步获取任务结果。`Future`接口提供了检查任务状态和获取结果的方法。 5. **阻塞队列**:如`ArrayBlockingQueue`和`LinkedBlockingQueue`等,提供了线程安全的数据结构,用于线程间的同步通信。`put`、`take`、`offer`和`poll`方法用于添加和移除元素,`drainTo`可以清空队列。 6. **线程间的协调手段**:`Lock`、`Condition`、`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`提供了更细粒度的同步控制,比synchronized关键字更灵活。 7. **Lock-free编程**:`Atomic`类如`AtomicInteger`和`AtomicReference`,以及`ConcurrentHashMap`的`putIfAbsent`和`CopyOnWriteArrayList`,提供了无锁编程机制,减少锁竞争,提高并发性能。 8. **并发流程控制**:`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`是协调多线程执行的工具,`CountDownLatch`用于一次性释放等待线程,`CyclicBarrier`则允许多个线程等待彼此到达特定点后再继续。 9. **定时器**:`ScheduledExecutorService`可以定时执行任务,而`TimerWheel`在大规模定时任务调度时表现出色,提高了效率。 10. **并发三大定律**:Amdahl定律关注并行化对性能的改善程度,Gustafson定律强调在大量数据下增加并行度的效益,Sun-Ni定律则讨论了细粒度锁对性能的影响。 11. **并发领域的研究和发展**:包括GPGPU和OpenCL,这些技术推动了高性能计算和并行计算的边界。 学习这些内容时,应特别关注标记为“☆☆☆”的重点章节,并通过解决复习题来检验和巩固所学知识。在实际编程中,理解并应用这些知识点可以编写出高效、稳定的并发程序。