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https://github.com/xuminwlt/j360-jdk
module
j360-jdk-thread/me.j360.jdk.concurrent
本系列分4篇
3、读书笔记之《Java并发编程的艺术》-并发编程容器和框架（重要）
4、读书笔记之《Java并发编程的艺术》-线程池和Executor的子孙们
本书前三章分别为
- 并发编程的挑战，也就是并发编程的缘由所在
- 底层的实现原理
- java内存模型
分别从cpu x86，x64以及内存模型等概念中描述java对并发编程的实现和控制，概念较为底层和基础，读书笔记略过前三章直接从第四章应用实现及原理基础开始。
章节
- 并发编程基础
- java中的锁
- 并发容器和框架（重点）
- 13个操作原子类
- java并发工具类
- 线程池
- Execurot框架
内容
本章节开始是我认为的重点，这里是平常开发中打交道最多的并发框架，在了解到并发编程的基础已经实现原理后，平常很少去使用，然后作为j2se5之后加入的并发框架，让从事java开发的咱们相比其他语言的程序员幸福的多，这一切皆因为Doug Lea大师不溃余力地为java开发者提供了非常多的java并发容器和框架
3节：并发容器和框架
ConcurrentHashMap
使用的锁分段技术，将数据一段一段地存储，给一段配一把锁
初始化
初始化方法通过initialCapacity、loadFactor、concurrencyLevel等几个参数来初始化segment数组、段偏移量segmentShift、段掩码segmentMask和每个segment里的HashEntity数组来实现的
操作
get操作，get操作的高效之处在于整个get过程不需要加锁，除非读到的值是空才会加锁重读。
public V get(Object key){
int hash = hash(key.hashCode));
return segmentFor(hash).get(key,hash);
}
public V get(Object key){
int hash = hash(key.hashCode));
return segmentFor(hash).get(key,hash);
}put操作，需要对共享变量进行写入操作，为了线程安全
ConcurrentLinkedQueue
基于链接节点的无界线程安全队列，采用先进先出FIFO的规则对节点进行排序
Java中的阻塞队列
jdk7提供了7个阻塞队列
ArrayBlockingQueue
LinkedBlockingQueue
PriorityBlockingQueue
DelayQueue
SynchronusQueue
LinkedTransferQueue
LinkedBlockingDeque
Fork/join框架
jdk7提供的用于并行执行任务的框架
框架设计
步骤1：分隔任务
步骤2：执行任务并合并结果
Fork.join使用两个类来完成以上两件事情
1、ForkJoinTask
RecursiveAction：用于没有返回结果的任务
RecursiveTask：用于有返回结果的任务
2、ForkJoinPool
ForkJonkTask需要通过ForkJoinPool来执行
使用Fork/join框架：计算1+2+3+4的结果
public class CountTask extends RecursiveTask<Integer> {
private static final int THRESHOLD = 2; //阈值
private int start;
private int end;
public CountTask(int start,int end){
this.start = start;
this.end = end;
}
@Override
protected Integer compute() {
int sum = 0;
boolean canCompute = (end-start) <= THRESHOLD;
if(canCompute){
for(int i=start;i<=end;i++){
sum += i;
}
}else{
int middle = (start + end )/2;
CountTask leftTask = new CountTask(start,middle);
CountTask rightTask = new CountTask(middle,end);
leftTask.fork();
rightTask.fork();
int leftResult = leftTask.join();
int rightResult = rightTask.join();
sum = leftResult + rightResult;
}
return sum;
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
CountTask task = new CountTask(1,4);
Future<Integer> result = forkJoinPool.submit(task);
try {
System.out.println(result.get());
}catch (Exception e){
}
}
}
public class CountTask extends RecursiveTask<Integer> {
private static final int THRESHOLD = 2; //阈值
private int start;
private int end;
public CountTask(int start,int end){
this.start = start;
this.end = end;
}
@Override
protected Integer compute() {
int sum = 0;
boolean canCompute = (end-start) <= THRESHOLD;
if(canCompute){
for(int i=start;i<=end;i++){
sum += i;
}
}else{
int middle = (start + end )/2;
CountTask leftTask = new CountTask(start,middle);
CountTask rightTask = new CountTask(middle,end);
leftTask.fork();
rightTask.fork();
int leftResult = leftTask.join();
int rightResult = rightTask.join();
sum = leftResult + rightResult;
}
return sum;
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
CountTask task = new CountTask(1,4);
Future<Integer> result = forkJoinPool.submit(task);
try {
System.out.println(result.get());
}catch (Exception e){
}
}
}
4节：13个操作原子类
concurrent包下面atomic包提供了13个类，属于4种类型的原子更新方式
- 原子更新基本类型
- 原子更新数组
- 原子更新引用
- 原子更新属性
基本都是使用Unsafe实现的包装类
5节：并发工具类
等待多线程完成的CountDownLatch
允许一个或者多个线程等待其他线程完成操作
同步屏障CyclickBarrier
让一组线程到达一个屏障后阻塞，直到最后一个线程到达屏障才会开门
控制并发线程数的Semaphore
控制同时访问特定资源的线程数量
线程间交换数据Exchanger
提供一个同步点，在这个同步点，两个线程之间可以交换数据
