深入理解Java并发编程:实战指南

需积分: 13 2 下载量 176 浏览量 更新于2024-10-07 1 收藏 1.59MB PDF 举报
“Java并发程序设计教程,由温绍锦主讲,涵盖了线程使用、ExecutorService、阻塞队列、锁机制、并发流程控制、定时器以及并发理论等内容。” 在Java并发程序设计中,理解和掌握关键概念是至关重要的。本教程由温绍锦讲解,旨在指导开发者如何在高并发环境下有效地设计Java程序。以下是教程中的主要知识点: 1. **使用线程的经验**:为线程设置名称可以帮助调试和监控,可以通过`Thread.currentThread().setName()`方法实现。响应中断是确保线程安全退出的重要手段,可以使用`interrupt()`方法。`ThreadLocal`用于在线程局部变量中存储数据,避免了多线程共享导致的同步问题。 2. **Executor框架**:`ExecutorService`是Java并发编程的核心,它通过`Future`接口管理任务的提交和结果获取。`Executor`允许更灵活地管理和控制线程池,提高了系统的可扩展性和性能。 3. **阻塞队列**:如`BlockingQueue`,提供了`put`、`take`、`offer`和`poll`等操作,它们在满或空时会阻塞,是线程间通信和同步的有效工具。`drainTo`方法用于将队列中的所有元素转移到另一个集合。 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,`Condition`允许条件等待。`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`是对象监视器方法,用于线程间协作,但必须在同步块或方法中使用,以避免死锁。 5. **无锁编程**:`Atomic`类提供了原子操作,如`AtomicInteger`,适用于简单的线程安全更新。`ConcurrentMap`的`putIfAbsent`方法保证了在没有键值对时添加新值的原子性。`CopyOnWriteArrayList`在读多写少的场景下表现出色,写操作不会阻塞读。 6. **锁的使用经验**:包括选择适当的锁策略,避免死锁和活锁,理解锁的粒度和竞态条件。 7. **并发流程控制**:`CountDownLatch`用于多线程同步,计数到零时所有等待线程可以继续。`CyclicBarrier`允许一组线程等待彼此到达某个点后一起继续。 8. **定时器**:`ScheduledExecutorService`提供定时和周期性任务执行,而`TimerWheel`是大规模定时任务调度的一种高效实现。 9. **并发三大定律**:Amdahl定律讨论了并行化对系统性能的影响,Gustafson定律强调在大数据量时并行计算的优势,Sun-Ni定律则提出了并发设计的指导原则。 10. **相关图书和人物**:可能提到了一些并发编程领域的知名专家和经典著作,如《Java Concurrency in Practice》等。 11. **业界发展情况**:GPGPU和OpenCL是并行计算的新趋势,允许开发者利用图形处理器进行通用计算。 12. **复习题**:学习结束后,通过复习题检验对并发编程的理解和应用能力。 在实际编程中,了解这些知识点并熟练运用,能帮助开发出更高效、稳定的并发程序。学习过程中,特别关注标记为红星的内容,这些是重点和难点,对于提升并发编程技能至关重要。
2024-11-25 上传