Java并发编程技巧与leetcode实践指南

资源摘要信息:"LeetCode下载与Java并发编程学习指南" 在本资源摘要中，我们将详细介绍有关LeetCode平台下载以及Java并发编程的关键知识点。这包括Java并发编程的基础概念、同步机制的深入理解、线程池的创建与管理以及JVM中多线程安全的基础特性。 Java并发编程基础 Java并发编程是Java编程中的高级主题，它涉及编写能够正确处理多线程执行的代码。Java语言提供了一系列并发工具和关键字来帮助开发者控制并发执行的线程。 1. Volatile关键字：Volatile关键字保证了不同线程对变量的可见性，以及防止指令重排。它确保对一个变量的写操作立即对其他线程可见，并保证任何线程读取该变量时，都会从内存中直接读取，而不是从缓存中读取，这有助于实现内存可见性。 2. Synchronized关键字：Synchronized关键字用于提供线程间操作的原子性和可见性。从Java 1.6版本开始，JVM对Synchronized进行了多方面的优化，包括引入偏向锁、轻量级锁和重量级锁，以适应不同的锁竞争情况。 3. ReentrantLock类：ReentrantLock是一个可重入的互斥锁，它具有与synchronized相似的基本行为和语义，但它支持更灵活的锁定操作。ReentrantLock的使用需要开发者手动加锁和解锁，并且可以设置公平性，以确定等待时间最长的线程是否优先获得锁。 4. AQS（AbstractQueuedSynchronizer）：AQS是ReentrantLock实现的基础，它是一个抽象类，用来构建锁和其他同步组件，如信号量、屏障和条件变量。AQS利用一个int成员变量表示同步状态，并通过内置的FIFO队列来管理线程的排队工作。 Java线程池创建与管理 线程池是一种多线程处理形式，它能有效地控制线程数量，并可以重用线程。线程池减少了创建和销毁线程的开销，并提供了任务管理机制。 1. ThreadPoolExecutor构造方法：推荐使用ThreadPoolExecutor的构造方法来自定义创建线程池，而不是使用Executors工具类创建默认线程池，因为默认线程池可能导致资源耗尽（OOM）。 2. 线程池的核心参数：在自定义线程池时，需要设置核心线程数、最大线程数、存活时间、时间单位、工作队列等参数。核心线程数是线程池保持活跃的最小线程数，而最大线程数是线程池能够容纳的最大线程数。工作队列用于存放待执行的任务，其选择取决于应用场景和性能需求。 3. 线程池的工作原理：线程池通过内部的几个核心组件（线程池、工作队列、任务处理器）来管理任务的执行，当提交任务时，线程池会根据当前的线程状态和参数决定是直接执行任务、将任务放入工作队列中等待还是拒绝执行。 4. 拒绝策略：当线程池无法处理新提交的任务时，需要按照策略处理这些任务，常见的拒绝策略包括直接抛出异常、使用调用者提供的备用的执行策略、丢弃最老的任务等。 Java多线程安全 多线程安全涉及确保线程安全地访问和修改共享数据。在Java中，需要确保多线程环境下共享数据的三个基本特性： 1. 原子性：确保线程在修改共享数据时，操作是原子性的，不会被其他线程打断，可以通过synchronized关键字或原子类来实现。 2. 可见性：确保一个线程对共享数据的修改对其他线程立即可见，可以通过volatile关键字或锁来实现。 3. 顺序性：确保程序执行的顺序不会因为线程的调度而改变，可以通过synchronized关键字或volatile关键字来保证。 JVM相关 Java虚拟机（JVM）是运行Java字节码的平台，它提供了多线程运行环境，并管理内存、线程生命周期等。JVM为Java并发编程提供了底层支持，如内存模型、垃圾回收机制等。 总结 本资源摘要提供了一个关于LeetCode下载以及Java并发编程学习的知识框架，涵盖了Java并发编程的基础知识点、线程池的合理使用、多线程安全的三大特性以及JVM的相关知识。通过学习这些内容，可以提高Java并发编程的能力，编写出高效且线程安全的代码。