JAVA并发编程基础：并发容器与线程安全深度解析

"并发编程基础专题，涵盖了高并发知识点，包括并发容器、线程安全、volatile与原子性、J.U.C工具类、线程池以及AQS相关技术。课程由JAVA互联网架构师白鹤翔主讲，深入剖析了并发编程中的关键概念和实战应用。" 在并发编程中，理解和掌握高并发知识点是构建高效、稳定系统的基础。本专题主要分为以下几个部分： 1. **并发容器**： - **ConcurrentMap**：讲解并发环境下如何安全地使用Map，分析其底层实现原理，如 ConcurrentHashMap 的分段锁机制。 - **CopyOnWrite** 集合：如 CopyOnWriteArrayList 和 CopyOnWriteArraySet，它们通过复制原有集合来避免并发修改异常，适合读多写少的场景。 - **并发与阻塞队列**：ArrayBlockingQueue、ConcurrentLinkedQueue、SynchronousQueue 和 PriorityBlockingQueue，这些队列在并发处理中有重要作用，如生产者消费者模型。 2. **线程安全与核心概念**： - **线程安全**：探讨如何确保在多线程环境下的数据一致性。 - **Synchronized**：讲解同步关键字的使用和底层原理，包括监视器锁的概念。 - **ThreadLocal**：用于创建线程局部变量，避免线程间的共享状态，防止并发问题。 3. **volatile与原子性**： - **volatile** 关键字：理解其内存可见性和禁止指令重排序的效果。 - **Atomic类**：如 AtomicInteger、AtomicLong 等，提供无锁编程的支持，确保操作的原子性。 - **JDK Unsafe 类**：使用此类进行低级别、高性能的内存操作，同时涉及CAS（Compare and Swap）原子操作。 4. **J.U.C（Java Util Concurrency）工具类**： - **CountDownLatch**：用于计数事件，让多个线程等待某个事件完成。 - **CyclicBarrier**：允许多个线程等待直到达到一个公共屏障点，循环可用。 - **Future** 与 **Caller** 回调：异步计算的结果表示，支持取消操作和获取结果。 - **Exchanger**：允许两个线程间交换数据。 - **Fork/Join** 框架：用于并行执行任务，基于工作窃取算法。 5. **线程池**： - **Executors** 工厂类：创建线程池的常用方法，如 newFixedThreadPool、newSingleThreadExecutor 等。 - **ThreadPoolExecutor**：自定义线程池，控制线程数量、任务队列、拒绝策略等。 - **线程池的正确使用**：讨论如何根据任务类型选择合适的线程池，避免资源浪费。 6. **AQS（AbstractQueuedSynchronizer）**： - **AQS** 是一个抽象类，提供了基于队列的同步器框架，ReentrantLock 和 Condition 等基于它的实现。 - **ReentrantLock**：可重入锁，比 synchronized 提供更丰富的控制。 - **Condition**：用于线程间的通信，可以创建多个条件。 - **ReadWriteLock**：读写锁，提高读操作的并发性。 - **LockSupport**：线程阻塞和唤醒的工具类，用于实现更复杂的锁策略。 通过以上内容的学习，开发者可以深入理解并发编程的核心概念，掌握处理高并发场景的技巧和工具，提升系统性能和稳定性。