Java并发编程实践：从线程到并发容器

"Java并发程序设计教程，由温绍锦编写，旨在教授如何在Java环境中设计并发程序。内容涵盖线程使用经验、Executor服务、阻塞队列、线程协调、无锁编程、锁的使用、并发流程控制、定时器、并发定律、业界动态以及复习题，特别强调了对带红星标记的重要知识点的学习。" 在Java并发程序设计中，有几个关键知识点至关重要： 1. **设置线程名称**：为了便于调试和监控，启动线程时应为其设置一个有意义的名称。可以通过构造函数或`setName()`方法来实现。 2. **Executor服务**：`ExecutorService`和`Future`是Java并发处理的核心，它们提供了线程池管理和任务执行的能力。`ExecutorService`可以管理线程的生命周期，而`Future`则用于获取异步执行结果。 3. **阻塞队列**：如`BlockingQueue`，其`put`和`take`方法用于生产者和消费者之间的同步，`offer`和`poll`则提供非阻塞操作。`drainTo`方法可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**：包括`Lock`、`Condition`、`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`。`Lock`提供了比`synchronized`更细粒度的锁控制，`Condition`允许线程等待特定条件，而`wait/notify`机制用于线程间的通信。 5. **Lock-free编程**：Java的`Atomic`类和`ConcurrentMap`的`putIfAbsent`等方法，以及`CopyOnWriteArrayList`，都是无锁编程的例子，它们通过原子操作减少锁的使用，提高并发性能。 6. **锁的使用经验**：理解锁的公平性、重入性和死锁避免策略是必要的。例如，`ReentrantLock`支持公平与非公平模式，`synchronized`关键字则总是非公平的。 7. **并发流程控制**：`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`等工具用于控制多个线程的同步，例如让所有线程等待某事件发生或一起开始执行。 8. **定时器**：`ScheduledExecutorService`是Java中用于定时任务的接口，而`TimerWheel`在大规模定时任务中能提供更好的性能。 9. **并发三大定律**：Amdahl定律、Gustafson定律和Sun-Ni定律，这些理论指导我们理解和优化并发系统的性能。 10. **业界发展情况**：如GPGPU（通用图形处理器）和OpenCL，它们展示了并行计算的新趋势，使得开发者可以利用多核硬件进行高性能计算。 11. **复习题**：学习过程中，通过解答这些问题，可以检验对Java并发编程的理解程度。 掌握这些知识点后，开发者将能够有效地设计和管理并发程序，提高系统的效率和可维护性。在实际应用中，要灵活运用各种工具和策略，以适应不同的并发场景。