Java并发编程详解:JUC与面试必备知识

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"这篇资源主要介绍了Java并发编程中的重要组件JUC,以及相关的并发编程概念,包括进程和线程的定义、线程的状态和相关方法如wait、notify、notifyAll等。" Java并发编程(JUC)是Java.util.concurrent包及其相关子包的简称,提供了一系列高级并发工具类,用于提高多线程环境下的程序性能和可维护性。JUC包下包含了如Executor框架、并发集合、同步工具类等核心组件。 1. JUC相关包介绍: - `java.util.concurrent`:这是JUC的核心包,包含各种并发工具类,如ExecutorService、Future、Callable、BlockingQueue等。 - `java.util.concurrent.atomic`:提供了原子操作类,如AtomicInteger、AtomicLong等,它们支持在不使用锁的情况下进行线程安全的变量更新。 - `java.util.concurrent.locks`:提供了高级锁接口和实现,如ReentrantLock、Condition、ReadWriteLock等,这些锁比内置的synchronized关键字提供了更多的控制和灵活性。 2. 并发编程相关概念: - **进程**:进程是计算机中运行的程序实例,具有独立的内存空间,包括文本区域、数据区域和堆栈。广义上,进程是一次运行活动,是操作系统调度和分配资源的基本单位。 - **线程**:线程是进程内的执行单元,一个进程中可以有多个线程同时执行不同的任务。线程的状态通常包括新建、可运行、运行、阻塞和终止等。线程间的通信和同步通过方法如wait、notify、notifyAll来实现。 3. 线程相关方法: - **wait()**:使当前线程进入等待状态,直到其他线程唤醒或者达到指定时间。调用此方法会释放当前持有的锁,等待被唤醒或超时后重新竞争锁。 - **notify()**:唤醒在当前锁对象上等待的一个线程。被唤醒的线程需要与其他线程公平竞争锁。 - **notifyAll()**:唤醒在当前锁对象上等待的所有线程。和notify()一样,被唤醒的线程需要竞争锁才能继续执行。 4. 线程调度和同步: - 线程调度是操作系统负责的,它决定哪个线程应该获得CPU执行权。在Java中,可以通过设置线程优先级、使用守护线程等方式影响调度。 - 同步是确保多个线程对共享资源的访问有序,防止数据不一致。Java提供了synchronized关键字、Lock接口以及原子类等多种同步机制。 理解JUC和并发编程的概念是编写高效并发代码的关键。在面试中,掌握这些知识点不仅能展示你对多线程的理解,还能帮助你解决实际的并发问题。