银行门户网站建设ppt,广告网站建设价格,做外国网用哪些网站,深圳网页设计培训班价格概述 java.util.concurrent 包是专为 Java并发编程而设计的包。包下的所有类可以分为如下几大类#xff1a; locks部分#xff1a;显式锁(互斥锁和速写锁)相关#xff1b;atomic部分#xff1a;原子变量类相关#xff0c;是构建非阻塞算法的基础#xff1b;executor部分 locks部分显式锁(互斥锁和速写锁)相关atomic部分原子变量类相关是构建非阻塞算法的基础executor部分线程池相关collections部分并发容器相关tools部分同步工具相关如信号量、闭锁、栅栏等功能类图结构 脑图地址 http://www.xmind.net/m/tJy5感谢深入浅出 Java Concurrency 此脑图在这篇基础上修改而来。 BlockingQueue 此接口是一个线程安全的 存取实例的队列。 使用场景 BlockingQueue通常用于一个线程生产对象而另外一个线程消费这些对象的场景。 注意事项 此队列是有限的,如果队列到达临界点Thread1就会阻塞直到Thread2从队列中拿走一个对象。若果队列是空的Thread2会阻塞直到Thread1把一个对象丢进队列。相关方法 BlockingQueue中包含了如下操作方法 Throws ExceptionSpecial ValueBlocksTimes OutInsertadd(o)offer(o)put(o)offer(o, timeout, timeunit)Removeremove(o)poll()take()poll(timeout, timeunit)Examineelement()peek()名词解释 Throws Exception: 如果试图的操作无法立即执行抛一个异常。Special Value: 如果试图的操作无法立即执行返回一个特定的值(常常是 true / false)。Blocks: 如果试图的操作无法立即执行该方法调用将会发生阻塞直到能够执行。Times Out: 如果试图的操作无法立即执行该方法调用将会发生阻塞直到能够执行但等待时间不会超过给定值。返回一个特定值以告知该操作是否成功(典型的是 true / false)。注意事项 无法插入 null否则会抛出一个 NullPointerException。队列这种数据结构导致除了获取开始和结尾位置的其他对象的效率都不高虽然可通过remove(o)来移除任一对象。实现类 因为是一个接口所以我们必须使用一个实现类来使用它有如下实现类 ArrayBlockingQueue 数组阻塞队列DelayQueue 延迟队列LinkedBlockingQueue 链阻塞队列PriorityBlockingQueue 具有优先级的阻塞队列SynchronousQueue 同步队列使用示例 见 BlockingQueue ArrayBlockingQueue ArrayBlockingQueue 是一个有界的阻塞队列 内部实现是将对象放到一个数组里。数组有个特性一旦初始化大小就无法修改。因此无法修改ArrayBlockingQueue初始化时的上限。ArrayBlockingQueue 内部以 FIFO(先进先出)的顺序对元素进行存储。队列中的头元素在所有元素之中是放入时间最久的那个而尾元素则是最短的那个。DelayQueue DelayQueue 对元素进行持有直到一个特定的延迟到期。注入其中的元素必须实现 java.util.concurrent.Delayed 接口: public interface Delayed extends ComparableDelayed { public long getDelay(TimeUnit timeUnit); // 返回将要延迟的时间段
}123在每个元素的 getDelay() 方法返回的值的时间段之后才释放掉该元素。如果返回的是 0 或者负值延迟将被认为过期该元素将会在 DelayQueue 的下一次 take 被调用的时候被释放掉。Delayed 接口也继承了 java.lang.Comparable 接口Delayed对象之间可以进行对比。这对DelayQueue 队列中的元素进行排序时有用因此它们可以根据过期时间进行有序释放。LinkedBlockingQueue 内部以一个链式结构(链接节点)对其元素进行存储 。 可以选择一个上限。如果没有定义上限将使用 Integer.MAX_VALUE 作为上限。内部以 FIFO(先进先出)的顺序对元素进行存储。PriorityBlockingQueue 一个无界的并发队列它使用了和类 java.util.PriorityQueue 一样的排序规则。 无法向这个队列中插入 null 值。插入到 其中的元素必须实现 java.lang.Comparable 接口。对于具有相等优先级(compare() 0)的元素并不强制任何特定行为。从一个 PriorityBlockingQueue 获得一个 Iterator 的话该 Iterator 并不能保证它对元素的遍历是以优先级为序的。SynchronousQueue 一个特殊的队列它的内部同时只能够容纳单个元素。 如果该队列已有一元素的话试图向队列中插入一个新元素的线程将会阻塞直到另一个线程将该元素从队列中抽走。如果该队列为空试图向队列中抽取一个元素的线程将会阻塞直到另一个线程向队列中插入了一条新的元素。BlockingDeque 此接口表示一个线程安全放入和提取实例的双端队列。 使用场景 通常用在一个线程既是生产者又是消费者的时候。 注意事项 如果双端队列已满插入线程将被阻塞直到一个移除线程从该队列中移出了一个元素。如果双端队列为空移除线程将被阻塞直到一个插入线程向该队列插入了一个新元素。相关方法 Throws ExceptionSpecial ValueBlocksTimes OutInsertaddFirst(o)offerFirst(o)putFirst(o)offerFirst(o, timeout, timeunit)RemoveremoveFirst(o)pollFirst(o)takeFirst(o)pollFirst(timeout, timeunit)ExaminegetFirst(o)peekFirst(o)Throws ExceptionSpecial ValueBlocksTimes OutInsertaddLast(o)offerLast(o)putLast(o)offerLast(o, timeout, timeunit)RemoveremoveLast(o)pollLast(o)takeLast(o)pollLast(timeout, timeunit)ExaminegetLast(o)peekLast(o)注意事项 关于方法的处理方式和上节一样。BlockingDeque 接口继承自 BlockingQueue 接口可以用其中定义的方法。实现类 LinkedBlockingDeque 链阻塞双端队列LinkedBlockingDeque LinkedBlockingDeque 是一个双端队列可以从任意一端插入或者抽取元素的队列。 在它为空的时候一个试图从中抽取数据的线程将会阻塞无论该线程是试图从哪一端抽取数据。ConcurrentMap 一个能够对别人的访问(插入和提取)进行并发处理的 java.util.Map接口。 ConcurrentMap 除了从其父接口 java.util.Map 继承来的方法之外还有一些额外的原子性方法。 实现类 因为是接口必须用实现类来使用它其实现类为 ConcurrentHashMapConcurrentHashMap与HashTable比较 更好的并发性能在你从中读取对象的时候 ConcurrentHashMap 并不会把整个 Map 锁住只是把 Map 中正在被写入的部分进行锁定。在被遍历的时候即使是 ConcurrentHashMap 被改动它也不会抛 ConcurrentModificationException。ConcurrentNavigableMap 一个支持并发访问的 java.util.NavigableMap它还能让它的子 map 具备并发访问的能力。 headMap headMap(T toKey) 方法返回一个包含了小于给定 toKey 的 key 的子 map。 tailMap tailMap(T fromKey) 方法返回一个包含了不小于给定 fromKey 的 key 的子 map。 subMap subMap() 方法返回原始 map 中键介于 from(包含) 和 to (不包含) 之间的子 map。 更多方法 descendingKeySet()descendingMap()navigableKeySet()CountDownLatch CountDownLatch 是一个并发构造它允许一个或多个线程等待一系列指定操作的完成。 CountDownLatch 以一个给定的数量初始化。countDown() 每被调用一次这一数量就减一。通过调用 await() 方法之一线程可以阻塞等待这一数量到达零。CyclicBarrier CyclicBarrier 类是一种同步机制它能够对处理一些算法的线程实现同步。 更多实例参考 CyclicBarrier Exchanger Exchanger 类表示一种两个线程可以进行互相交换对象的会和点。 更多实例参考 Exchanger Semaphore Semaphore 类是一个计数信号量。具备两个主要方法 acquire()release() 每调用一次 acquire()一个许可会被调用线程取走。每调用一次 release()一个许可会被返还给信号量。 Semaphore 用法 保护一个重要(代码)部分防止一次超过 N 个线程进入。在两个线程之间发送信号。保护重要部分 如果你将信号量用于保护一个重要部分试图进入这一部分的代码通常会首先尝试获得一个许可然后才能进入重要部分(代码块)执行完之后再把许可释放掉。 Semaphore semaphore new Semaphore(1);
//critical section
semaphore.acquire();
...
semaphore.release();12345在线程之间发送信号 如果你将一个信号量用于在两个线程之间传送信号通常你应该用一个线程调用 acquire() 方法而另一个线程调用 release() 方法。 如果没有可用的许可acquire() 调用将会阻塞直到一个许可被另一个线程释放出来。如果无法往信号量释放更多许可时一个 release() 调用也会阻塞。公平性 无法担保掉第一个调用 acquire() 的线程会是第一个获得一个许可的线程。 可以通过如下来强制公平 Semaphore semaphore new Semaphore(1, true); 1需要注意强制公平会影响到并发性能建议不使用。ExecutorService 这里之前有过简单的总结 Java 中几种常用的线程池 存在于 java.util.concurrent 包里的 ExecutorService 实现就是一个线程池实现。 实现类 此接口实现类包括 ScheduledThreadPoolExecutor 通过 Executors.newScheduledThreadPool(10)创建的ThreadPoolExecutor: 除了第一种的其他三种方式创建的相关方法 execute(Runnable) 无法得知被执行的 Runnable 的执行结果submit(Runnable) 返回一个 Future 对象可以知道Runnable 是否执行完毕。submit(Callable) Callable 实例除了它的 call() 方法能够返回一个结果通过Future可以获取。invokeAny(…) 传入一系列的 Callable 或者其子接口的实例对象无法保证返回的是哪个 Callable 的结果 只能表明其中一个已执行结束。 如果其中一个任务执行结束(或者抛了一个异常)其他 Callable 将被取消。invokeAll(…) 返回一系列的 Future 对象通过它们你可以获取每个 Callable 的执行结果。关闭ExecutorService shutdown() 不会立即关闭但它将不再接受新的任务shutdownNow() 立即关闭ThreadPoolExecutor ThreadPoolExecutor 使用其内部池中的线程执行给定任务(Callable 或者 Runnable)。ScheduledExecutorService接口其实现类为ScheduledThreadPoolExecutor ScheduledExecutorService能够将任务延后执行或者间隔固定时间多次执行。ScheduledExecutorService中的 任务由一个工作者线程异步执行而不是由提交任务给 ScheduledExecutorService 的那个线程执行。相关方法 schedule (Callable task, long delay, TimeUnit timeunit) Callable 在给定的延迟之后执行并返回结果。schedule (Runnable task, long delay, TimeUnit timeunit) 除了 Runnable 无法返回一个结果之外和第一个方法类似。scheduleAtFixedRate (Runnable, long initialDelay, long period, TimeUnit timeunit) 这一方法规划一个任务将被定期执行。该任务将会在首个 initialDelay 之后得到执行然后每个 period 时间之后重复执行。 period 被解释为前一个执行的开始和下一个执行的开始之间的间隔时间。scheduleWithFixedDelay (Runnable, long initialDelay, long period, TimeUnit timeunit) 和上一个方法类似只是period 则被解释为前一个执行的结束和下一个执行的结束之间的间隔。ForkJoinPool ForkJoinPool 在 Java 7 中被引入。它和 ExecutorService 很相似除了一点不同。ForkJoinPool 让我们可以很方便地把任务分裂成几个更小的任务这些分裂出来的任务也将会提交给 ForkJoinPool。 用法参考Java Fork and Join using ForkJoinPool Lock Lock 是一个类似于 synchronized 块的线程同步机制。但是 Lock 比 synchronized 块更加灵活、精细。 实现类 Lock是一个接口其实现类包括 ReentrantLock示例 Lock lock new ReentrantLock();
lock.lock();
//critical section
lock.unlock();1234调用lock() 方法之后这个 lock 实例就被锁住啦。当lock示例被锁后任何其他再过来调用 lock() 方法的线程将会被阻塞住直到调用了unlock() 方法。unlock() 被调用了lock 对象解锁了其他线程可以对它进行锁定了。Lock 和 synchronized区别 synchronized 代码块不能够保证进入访问等待的线程的先后顺序。你不能够传递任何参数给一个 synchronized 代码块的入口。因此对于 synchronized 代码块的访问等待设置超时时间是不可能的事情。synchronized 块必须被完整地包含在单个方法里。而一个 Lock 对象可以把它的 lock() 和 unlock() 方法的调用放在不同的方法里。ReadWriteLock 读写锁一种先进的线程锁机制。 允许多个线程在同一时间对某特定资源进行读取但同一时间内只能有一个线程对其进行写入。实现类 ReentrantReadWriteLock规则 如果没有任何写操作锁定那么可以有多个读操作锁定该锁如果没有任何读操作或者写操作只能有一个写线程对该锁进行锁定。示例 ReadWriteLock readWriteLock new ReentrantReadWriteLock();
readWriteLock.readLock().lock(); // multiple readers can enter this section // if not locked for writing, and not writers waiting // to lock for writing.
readWriteLock.readLock().unlock();
readWriteLock.writeLock().lock(); // only one writer can enter this section, // and only if no threads are currently reading.
readWriteLock.writeLock().unlock();12345678910更多原子性包装类 位于 atomic包下包含一系列原子性变量。 AtomicBooleanAtomicIntegerAtomicLongAtomicReference …参考资料 Java 并发工具包 java.util.concurrent 用户指南 java.util.concurrency - Java Concurrency Utilities 扩展阅读 深入浅出 Java Concurrency : 讲解的很详细
