Java并发编程实践心得与笔记整理

资源摘要信息: "Java并发编程之美阅读随记" Java并发编程是Java开发者必备的技能之一，它能够帮助开发者编写出高效、稳定的应用程序。本读书笔记基于《Java并发编程之美》一书，详细记录了阅读过程中的心得体会和重要知识点，旨在帮助读者深入理解Java并发编程的原理与实践。 一、Java并发基础 1. 线程与进程的区别：进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位，线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位。在Java中，我们通常使用Thread类或者实现Runnable接口来创建线程。 2. Java线程的生命周期：包括新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）、超时等待（Timed Waiting）和终止（Terminated）状态。 3. 线程调度：线程调度是指系统为线程分配处理器使用权的过程，主要调度方式有分时调度和抢占式调度。 4. 线程同步与锁：为了解决多线程并发访问共享资源时出现的数据不一致问题，需要使用同步机制，比如synchronized关键字、ReentrantLock等。 二、Java并发工具 1. Locks与Condition：Locks是显式锁，提供了比内置锁更灵活的锁操作；Condition是与Lock配合使用的条件变量。 2. 并发集合：如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等，这些集合在保证线程安全的同时，还提高了并发性能。 3. 同步工具类：如Semaphore（信号量）、CyclicBarrier（栅栏）、CountDownLatch（倒计时门闩）等，这些工具类可以用来控制线程的执行顺序和等待特定条件满足后继续执行。 4. 并发原子类：如AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等，这些类提供了一种无锁的线程安全操作，使用CAS（Compare-And-Swap）技术保证操作的原子性。 三、Java并发框架 1. Executor框架： Executor框架是一个用于执行线程池的框架，它使用了生产者-消费者模式，可以有效地管理线程的生命周期，并提供任务调度、执行和结果回传等功能。 2. Fork/Join框架： Fork/Join框架是Java 7开始引入的，它基于“分治”策略，可以有效利用多核处理器的计算能力，适用于可以将任务拆分成更小任务的并行计算。 四、并发原理 1. 内存模型：Java内存模型定义了共享变量的访问规则，规定了JVM如何处理内存的可见性和原子性。 2. happens-before规则：规定了哪些操作必须在其他操作之前执行，以保证操作的有序性。 3. 线程安全的实现策略：包括互斥同步、非阻塞同步、无同步方案等。 五、高级并发编程 1. 线程池的深入理解：包括线程池的工作原理、参数配置、任务调度策略、拒绝执行策略等。 2. Java中的锁优化：包括自旋锁、适应性自旋锁、锁粗化、锁消除等。 3. 并发异常处理：包括中断处理、线程中断机制、异常在多线程中的传播等。 通过阅读《Java并发编程之美》，我们不仅可以学习到Java并发编程的基础知识，还能够掌握到一些高级的并发编程技巧和模式。这份阅读随记可以作为学习Java并发编程时的重要参考资料，帮助开发者提高解决问题的能力，编写出更加健壮的并发程序。