Java并发编程实战:从基础到高级
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更新于2024-07-29
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"这是一本关于Java并发程序设计的教程,由温绍锦编著,旨在帮助读者深入理解和掌握Java中的并发编程技术。该教程涵盖了线程管理、Executor框架、阻塞队列、线程间协调、锁机制、无锁编程、并发流程控制工具以及并发理论等核心知识点。"
在Java并发程序设计中,以下是一些关键概念和实践:
1. **设置线程名称**:为线程设置名称是良好的编程习惯,有助于在日志和调试过程中快速识别线程的功能。可以通过构造函数或`setName()`方法为线程命名。
2. **Executor框架**:`ExecutorService`和`Future`是Java并发处理的核心组件,它们允许我们管理线程池并异步执行任务。`ExecutorService`用于创建和管理线程,而`Future`接口则用于获取异步任务的结果。
3. **阻塞队列**:如`BlockingQueue`,提供了`put`、`take`、`offer`和`poll`等操作,用于线程间的协作通信。`put`和`take`用于在队列满时阻塞生产者或空时阻塞消费者,而`offer`和`poll`是非阻塞操作,允许在队列满或空时立即返回结果。
4. **线程间的协调手段**:包括`Lock`、`Condition`、`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`。`Lock`提供比`synchronized`更细粒度的锁定,`Condition`允许等待/通知模式的灵活配置。`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`是对象监视器方法,用于线程间的同步。
5. **无锁编程**:`Atomic`类提供原子操作,如`AtomicInteger`,用于实现线程安全的数据更新。`ConcurrentMap`的`putIfAbsent`方法在无锁情况下添加元素。`CopyOnWriteArrayList`在写操作时复制底层数组,避免并发修改异常。
6. **锁的使用经验**:正确使用`synchronized`和`Lock`,理解锁的粒度和死锁的预防,以及如何使用可重入锁。
7. **并发流程控制**:`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`等工具用于协调多个线程,使它们能够同步执行。`CountDownLatch`允许一个或多个线程等待其他线程完成操作,而`CyclicBarrier`让一组线程等待所有线程到达屏障点后继续执行。
8. **定时器**:`ScheduledExecutorService`是线程池的一种,可以安排周期性任务执行。`TimerWheel`是大规模定时任务调度的一种高效数据结构。
9. **并发三大定律**:Amdahl定律描述了并行化能提升的系统性能上限;Gustafson定律提出在大量数据上并行计算的效益;Sun-Ni定律是关于并发任务粒度与性能的关系。
10. **神人和图书**:可能指的是对并发编程领域的先驱和经典著作的提及。
11. **业界发展情况**:提到了GPGPU(通用图形处理器)和OpenCL(开放计算语言),这些是并行计算领域的重要技术,用于利用硬件加速计算。
12. **复习题**:学习完成后,通过解答这些问题来检验对并发编程的理解和应用能力。
学习Java并发编程时,特别关注标记为红星的内容,并通过实际编写和调试并发代码来巩固知识。了解并熟练掌握这些概念和实践,对于编写高效、稳定的多线程应用程序至关重要。
2024-10-24 上传
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jiajiano654321
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