Java并发编程实践:从线程到并发控制

需积分: 13 4 下载量 28 浏览量 更新于2024-09-30 收藏 1.59MB PDF 举报
"Java并发程序设计教程,由温绍锦编写,内容涵盖了Java并发编程的多个关键主题,包括线程的使用、Executor框架、阻塞队列、线程协调、锁机制、并发流程控制、定时器以及并发理论等。特别强调了ExecutorService、Future、Lock、Condition、原子操作、CountDownLatch、ScheduledExecutorService等重要概念,并提供了启动线程的注意事项。" Java并发编程是Java应用开发中的重要组成部分,尤其在多核处理器环境下,有效地利用并发可以显著提升程序性能。本教程深入探讨了以下几个方面: 1. **设置线程名称**:为线程命名有助于调试和监控,可以通过直接在构造函数中传递名称,或者在创建后使用`setName()`方法来设定。 2. **Executor框架**:ExecutorService和Future是Java并发处理的核心,ExecutorService用于管理线程池,Future则表示异步计算的结果,可以检查计算是否完成并获取结果。 3. **阻塞队列**:如`put`和`take`用于生产者-消费者模型,`offer`和`poll`提供非阻塞的插入和移除选项,`drainTo`用于清空队列内容。 4. **线程间的协调**:通过Lock、Condition、wait、notify和notifyAll实现线程间的通信和同步,Lock提供了比synchronized更细粒度的控制。 5. **无锁编程**:Atomic类和并发集合如`ConcurrentMap.putIfAbsent`、`CopyOnWriteArrayList`提供了高效的原子操作,避免了锁的使用,降低了冲突概率。 6. **关于锁的使用**:介绍如何正确地使用锁,避免死锁、活锁和饥饿等问题。 7. **并发流程控制**:CountDownLatch和Barrier是两种常用的并发控制工具,CountDownLatch用于一次性释放等待的线程,Barrier则允许一组线程到达某个屏障点后同时继续执行。 8. **定时器**:ScheduledExecutorService提供定时任务调度,而大规模定时器如TimerWheel适用于大量定时任务的场景。 9. **并发三大定律**:Amdahl定律、Gustafson定律和Sun-Ni定律,分别从不同角度解释并发性能提升的理论基础。 10. **业界发展情况**:探讨了GPGPU和OpenCL等技术在并行计算领域的应用。 学习此教程,应重点关注标有红星的内容,并通过解答复习题来检验学习效果。理解并熟练掌握这些知识点,将有助于编写高效、可靠的并发Java程序。