Java并发编程实战:从入门到精通

需积分: 13 0 下载量 8 浏览量 更新于2024-07-20 收藏 1.59MB PDF 举报
"Java并发程序设计教程,由阿里巴巴团队成员温绍锦撰写,内容涵盖线程管理、Executor框架、阻塞队列、线程协调、无锁编程、并发控制及定律,适合Java并发编程的学习与进阶。" 在Java并发程序设计中,有几个关键的知识点是开发者必须掌握的: 1. **线程设置与管理**:为线程设置名称是非常重要的,便于调试和监控。Java提供了多种创建线程的方式,如通过实现Runnable接口或继承Thread类,启动线程时应确保设置线程名。 2. **Executor框架**:ExecutorService和Future是Java并发处理的核心组件,它们允许我们创建和管理线程池,提交任务并获取执行结果。ExecutorService可以控制并发级别,提高系统效率,而Future则用于获取异步任务的结果。 3. **阻塞队列**:如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue等,提供线程安全的数据结构,支持put和take操作实现生产者消费者模型。offer和poll则提供非阻塞的插入和移除,drainTo用于清空队列内容。 4. **线程间协调**:Lock、Condition、wait、notify、notifyAll是Java中用于线程间同步的关键工具。Lock比内置的synchronized更灵活,Condition允许精确控制线程唤醒,wait/notify是Object类的方法,用于线程间通信。 5. **无锁编程**:Java的Atomic类提供原子操作,如AtomicInteger,适用于更新计数器等场景。ConcurrentHashMap的putIfAbsent方法实现无锁的键值对添加,CopyOnWriteArrayList在迭代时不会抛出ConcurrentModificationException,适用于读多写少的情况。 6. **锁的使用**:理解锁的原理和最佳实践,例如公平锁与非公平锁,可重入锁,以及死锁避免策略。 7. **并发流程控制**:CountDownLatch用于一次性释放多个等待线程,CyclicBarrier则用于多线程协作,达到一定条件后继续执行。 8. **定时器**:ScheduledExecutorService提供定时任务调度,而TimerWheel(时间轮)是一种高效的大规模定时任务管理机制。 9. **并发定律**:Amdahl定律、Gustafson定律和Sun-Ni定律,这三定律帮助理解并行计算的性能边界和优化方向。 10. **经典人物与图书**:了解并发领域的先驱如Dijkstra、Harris等人,以及经典书籍如《Java Concurrency in Practice》等。 11. **并发技术趋势**:随着GPGPU和OpenCL的发展,多核并行计算成为趋势,开发者需要关注这些新技术对并发编程的影响。 12. **复习题**:通过复习题检验学习成果,巩固并加深对并发编程的理解。 学习Java并发编程,不仅需要掌握理论知识,还要通过实践来提升解决问题的能力。特别关注带红星标记的内容,因为它们是重点和难点,对于提升并发编程技能至关重要。