Java并发编程知识梳理与模式分析

资源摘要信息:"Java并发编程知识梳理以及常见处理模式" 1. 并发编程的学习意义 在标题中提到了并发编程学习的原因，包括硬件驱动、人才稀缺等。并发编程是解决多核心处理器时代编程问题的关键技术之一。学习并发编程不仅是因为硬件驱动的更新换代，也是因为能够在人才市场上提升个人价值，因为具备并发编程能力的人才相对稀缺。 2. 并发编程解决的核心问题 并发编程主要解决的核心问题有两个：分工和同步。 分工：涉及到如何高效地拆解任务并分配给线程。在这方面，Fork/Join框架提供了一种有效的方法，它通过递归地拆分任务，并将任务分配给线程池中的工作线程执行，最后再将结果合并。 同步：指的是线程之间如何协作。为了实现线程间的同步，Java提供了CountDownLatch等工具类，它们可以用来实现线程间的协作等待。 互斥：为了保证同一时刻只允许一个线程访问共享资源，Java提供了可重入锁（ReentrantLock）等机制。 3. 如何学习并发编程 在描述中提出了学习并发编程的两个重要方法：跳出细节看全景和深入本质。 跳出细节看全景：站在模型的角度看问题，避免局限在局部问题中。例如，synchronized、wait()、notify()这些都是操作系统领域中管程模型的一种实现。 深入本质：深入到并发编程的本质，探究大师级人物如Doug Lea在并发编程中的思想和设计。 4. Java并发编程的抽象问题总结 并发程序的实现背后涉及到多个层面，包括CPU、操作系统以及编译程序的优化。CPU增加了缓存以均衡与内存的速度差异；操作系统增加了进程和线程，以分时复用CPU，进而均衡CPU与I/O设备的速度差异；编译程序优化指令执行次序，使得缓存能够得到更合理的利用。 缓存导致的可见性问题：一个线程对共享变量的修改，另一个线程可能无法立刻看到，这就是并发编程中的可见性问题。 线程切换带来的原子性问题：一个或多个操作在CPU执行的过程中不被中断的特性称为原子性。在多线程环境下，由于线程切换，原本的原子操作可能就会被分割成多个操作，从而引入问题。 时间片概念与线程切换：操作系统中的调度器会给每个线程分配一个时间片，当一个线程的时间片用完后，调度器会切换到另一个线程执行，这个过程就叫做线程切换。 文件名称“concurrency-master”暗示了内容的精髓，即并发编程的知识体系是一个主干，其上分布着各种并发模式和处理技巧，学习者需要从这个主干开始构建自己的知识体系。 通过以上内容的梳理，我们能够了解到Java并发编程所涉及的多方面知识，以及如何有效地学习和掌握这些知识。掌握并发编程技能对于编写高效、稳定的应用程序至关重要。