"Java并发程序设计教程,涵盖了线程使用、ExecutorService、阻塞队列、同步机制、无锁编程、流程控制、定时任务、并发定律、业界动态以及相关复习题,旨在帮助读者深入理解并掌握Java并发编程的核心概念和技术。"
在Java并发程序设计中,有几个关键知识点是必须要掌握的:
1. **使用线程的经验**:创建线程时,应为每个线程设置有意义的名称,方便后期的调试和监控。可以使用`Thread`类的构造函数或`setName()`方法来设置线程名称。`ThreadLocal`是另一种工具,用于在线程局部变量中存储数据,确保不同线程之间的数据隔离。
2. **Executor**:`ExecutorService`和`Future`是Java并发处理的核心组件,它们提供了线程池管理和任务执行的抽象,能够更有效地管理系统资源,避免频繁创建和销毁线程。`Future`接口允许查询任务执行结果,或者取消任务执行。
3. **阻塞队列**:如`BlockingQueue`接口,提供了一系列操作,如`put`、`take`、`offer`和`poll`,用于线程间的数据传递。`drainTo`方法可以将队列中的所有元素转移到另一个集合中。
4. **线程间的协调手段**:包括`Lock`、`Condition`、`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`。这些工具允许精确控制线程的同步和通信,相比Java中的`synchronized`关键字提供了更大的灵活性。
5. **Lock-free编程**:利用`Atomic`类(如`AtomicInteger`)和并发集合(如`ConcurrentHashMap`的`putIfAbsent`方法,`CopyOnWriteArrayList`)实现无锁数据结构,提高并发性能。
6. **锁的使用经验**:理解各种锁(如可重入锁、读写锁等)的特点和使用场景,以及如何避免死锁、活锁和饥饿等问题。
7. **并发流程控制**:`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`是常见的流程控制工具,前者用于等待一组线程完成,后者允许一组线程等待其他线程到达某个点后再继续执行。
8. **定时器**:`ScheduledExecutorService`提供定时和周期性任务的执行,而`TimerWheel`是用于大规模定时任务的一种高效数据结构。
9. **并发三大定律**:Amdahl定律描述了系统并行化能提升的理论上限,Gustafson定律则强调在大数据量下并行计算的优势,Sun-Ni定律是关于分布式系统中并发控制的一条法则。
10. **神人和图书**:这里可能是指并发编程领域的知名专家和他们的著作,如Doug Lea的《Java并发编程实践》等。
11. **业界发展情况**:提到GPGPU(通用计算GPU)和OpenCL,它们代表了并行计算领域的最新进展,允许开发者利用GPU进行高性能计算。
12. **复习题**:学习完教程后,通过解答复习题来检验对并发编程的理解和应用能力。
在学习过程中,重点关注标记为“☆☆☆”的内容,因为它们被认为是最重要的部分。通过理解和实践这些知识点,可以构建坚实的基础,应对复杂的并发编程挑战。