Java并发编程:JDK并发包深度解析
![](https://csdnimg.cn/release/wenkucmsfe/public/img/starY.0159711c.png)
"java 并发包 pdf"
Java并发包,全称为`java.util.concurrent`,是Java 5.0及更高版本中引入的一个重要工具包,旨在为多线程并发编程提供更高效、更灵活的解决方案。这个包包含了丰富的类和接口,能够充分利用多处理器和多核系统的并行计算能力,帮助开发者编写大规模并发应用程序。
### 3.1 java.util.concurrent概述
`java.util.concurrent`包提供了一系列高级并发工具,包括原子量、并发集合、同步器、可重入锁以及线程池等。这些工具旨在解决传统同步机制如`synchronized`关键字的局限性,提高并发性能和可维护性。
### 3.2 原子量
原子量是一组支持对单一变量进行原子操作的类,如`AtomicInteger`, `AtomicLong`等。它们提供了`get`、`set`以及一系列的更新操作,其操作保证了在多线程环境中的可见性和无锁性,类似于volatile变量的读写,但能避免数据竞争问题。
### 3.3 并发集合
并发集合是对Java集合框架的扩展,为多线程环境提供了线程安全的数据结构。其中:
- **队列Queue与BlockingQueue**:`BlockingQueue`是一个在多线程间实现生产者消费者模型的关键组件,例如`ArrayBlockingQueue`和`LinkedBlockingQueue`。
- **ConcurrentMap**:如`ConcurrentHashMap`,它提供了线程安全的哈希映射,允许并发的读写操作,提高了并发性能。
- **CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet**:这两个类使用写时复制策略,保证在迭代时不会抛出`ConcurrentModificationException`,适用于迭代操作远多于修改操作的场景。
### 3.4 同步器
同步器是一类帮助线程间协作的工具,包括:
- **Semaphore**:信号量,用于控制同时访问特定资源的线程数量。
- **Barrier**:屏障,如`CyclicBarrier`,使一组线程等待直到所有线程到达屏障点后一起继续。
- **CountDownLatch**:计数器门锁,用于一次性释放多个等待线程。
- **Exchanger**:交换器,用于两个线程之间交换数据。
- **Future和FutureTask**:`Future`表示异步计算的结果,`FutureTask`是实现了`Runnable`接口的`Future`,可以将任务提交到`Executor`执行并获取结果。
### 3.5 显示锁
显示锁提供了更细粒度的锁控制,包括:
- **ReentrantLock**:可重入锁,具备与`synchronized`相似的功能,但更灵活,如可尝试获取锁、公平锁非公平锁选择等。
- **ReadWriteLock**:读写锁,允许多个读线程同时访问,但写操作互斥,提高并发效率。
### 3.6 Fork-Join框架
Fork-Join框架是一种并行计算模型,基于分治策略,如`RecursiveTask`和`RecursiveAction`。它使用`ForkJoinPool`来执行任务,并且可以利用`ParallelArray`进行数组的并行处理。
`java.util.concurrent`包通过提供这些强大的并发工具,极大地简化了并发编程的复杂性,提升了多线程应用的性能和可扩展性。理解和掌握这个包中的工具对于编写高效、健壮的并发程序至关重要。
2017-11-28 上传
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
2023-05-24 上传
2023-05-30 上传
![](https://profile-avatar.csdnimg.cn/fe0b1f6681d849a2b4f3510622c382ae_feilzt.jpg!1)
feilzt
- 粉丝: 8
- 资源: 53
最新资源
- 构建Cadence PSpice仿真模型库教程
- VMware 10.0安装指南:步骤详解与网络、文件共享解决方案
- 中国互联网20周年必读:影响行业的100本经典书籍
- SQL Server 2000 Analysis Services的经典MDX查询示例
- VC6.0 MFC操作Excel教程:亲测Win7下的应用与保存技巧
- 使用Python NetworkX处理网络图
- 科技驱动:计算机控制技术的革新与应用
- MF-1型机器人硬件与robobasic编程详解
- ADC性能指标解析:超越位数、SNR和谐波
- 通用示波器改造为逻辑分析仪:0-1字符显示与电路设计
- C++实现TCP控制台客户端
- SOA架构下ESB在卷烟厂的信息整合与决策支持
- 三维人脸识别:技术进展与应用解析
- 单张人脸图像的眼镜边框自动去除方法
- C语言绘制图形:余弦曲线与正弦函数示例
- Matlab 文件操作入门:fopen、fclose、fprintf、fscanf 等函数使用详解