Java并发编程教程:线程与并发控制

需积分: 13 2 下载量 150 浏览量 更新于2024-10-10 收藏 1.59MB PDF 举报
"Java并发程序设计教程详细介绍了Java线程并发执行的相关知识,由作者温少撰写,包含多个章节,涵盖了线程管理、同步机制、并发工具类等内容,并提供了实战经验和复习题,旨在帮助读者深入理解和掌握Java并发编程。" 在Java并发程序设计中,以下几个知识点尤为重要: 1. **线程的创建与命名**: - 创建线程时,通过给线程设置名称可以方便调试和监控。可以通过构造函数传入名称,或者在创建后调用`setName()`方法。 - 示例代码展示了如何为新创建的线程设置名称。 2. **Executor框架**: - `ExecutorService`是Java并发编程的核心,它提供了线程池服务,可以更高效地管理和控制线程。 - `Future`接口用于获取异步任务的结果,提供了检查任务是否完成、取消任务等操作。 3. **阻塞队列(BlockingQueue)**: - 阻塞队列在多线程间传递数据时非常有用,如`put`和`take`用于生产者和消费者的同步。 - `offer`和`poll`则提供了非阻塞的插入和移除元素操作。 - `drainTo`可以将队列中的所有元素转移到另一个集合中。 4. **线程间的协调手段**: - `Lock`接口提供了比`synchronized`更细粒度的锁控制,具有可重入性、公平性和非公平性选择。 - `Condition`允许线程等待特定条件,提供等待/通知机制。 - `wait()`, `notify()`, `notifyAll()`是基于对象监视器的同步原语,用于线程间的通信。 5. **无锁编程**: - `Atomic`类提供原子操作,如`AtomicInteger`,在多线程环境下实现线程安全的变量更新。 - `ConcurrentMap`的`putIfAbsent`操作保证在无冲突情况下插入元素。 - `CopyOnWriteArrayList`在读多写少的场景下,提供高效的并发访问。 6. **锁的使用经验**: - 理解何时使用`synchronized`,何时使用`Lock`,以及它们的优缺点。 - 正确处理死锁、活锁和饥饿问题。 7. **并发流程控制**: - `CountDownLatch`用于多线程协同工作,计数器减到0时所有线程继续执行。 - `CyclicBarrier`允许一组线程等待其他线程到达屏障点再继续执行。 8. **定时任务**: - `ScheduledExecutorService`提供定时和周期性的任务执行,可灵活控制执行时间。 - `TimerWheel`是大规模定时任务调度的一种优化方案。 9. **并发定律**: - Amdahl定律描述了并行化对系统性能的理论提升上限。 - Gustafson定律强调在大型数据集上并行计算的优势。 - Sun-Ni定律讨论了数据局部性和并行度的关系。 10. **并发编程的参考书籍和专家**: - 学习过程中,可以参考业界知名的并发编程书籍,如《Java并发编程实战》等。 - 关注专家的研究成果和行业动态。 11. **并发编程的发展**: - GPGPU和OpenCL等技术推动了并行计算在硬件层面的进步。 12. **复习题**: - 学习完教程后,通过解答复习题来检验和巩固所学知识。 这些知识点构成了Java并发编程的基础,熟练掌握它们对于编写高效、可靠的多线程应用至关重要。