java8并发

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简介：在单核CPU时代，单任务在一个时间点只能执行单一程序，随着多核CPU的发展，并行程序开发变得尤为重要。

《实战Java高并发程序设计（第2版）》主要介绍基于Java的并行程序设计基础、思路、方法和实战。第一，立足于并发程序基础，详细介绍Java进行并行程序设计的基本方法。第二，进一步详细介绍了JDK对并行程序的强大支持，帮助读者快速、稳健地进行并行程序开发。第三，详细讨论了“锁”的优化和提高并行程序性能级别的方法和思路。第四，介绍了并行的基本设计模式，以及Java8/9/10对并行程序的支持和改进。第五，介绍了高并发框架Akka的使用方法。第六，详细介绍了并行程序的调试方法。第七，分析Jetty代码并给出一些其在高并发优化方面的例子。

㈡ java并发常识

1.java并发编程是什么
1， 保证线程安全的三种方法： a， 不要跨线程访问共享变量b， 使共享变量是final类型的c， 将共享变量的操作加上同步 2， 一开始就将类设计成线程安全的， 比在后期重新修复它，更容易。

3， 编写多线程程序， 首先保证它是正确的， 其次再考虑性能。 4， 无状态或只读对象永远是线程安全的。

5， 不要将一个共享变量 *** 在多线程环境下（无同步或不可变性保护） 6， 多线程环境下的延迟加载需要同步的保护， 因为延迟加载会造成对象重复实例化 7， 对于volatile声明的数值类型变量进行运算， 往往是不安全的（volatile只能保证可见性，不能保证原子性）。 详见volatile原理与技巧中， 脏数据问题讨论。

8， 当一个线程请求获得它自己占有的锁时（同一把锁的嵌套使用）， 我们称该锁为可重入锁。在jdk1。

5并发包中， 提供了可重入锁的java实现-ReentrantLock。 9， 每个共享变量，都应该由一个唯一确定的锁保护。

创建与变量相同数目的ReentrantLock， 使他们负责每个变量的线程安全。 10，虽然缩小同步块的范围， 可以提升系统性能。

但在保证原子性的情况下， 不可将原子操作分解成多个synchronized块。 11， 在没有同步的情况下， 编译器与处理器运行时的指令执行顺序可能完全出乎意料。

原因是， 编译器或处理器为了优化自身执行效率， 而对指令进行了的重排序（reordering）。 12， 当一个线程在没有同步的情况下读取变量， 它可能会得到一个过期值， 但是至少它可以看到那个线程在当时设定的一个真实数值。

而不是凭空而来的值。 这种安全保证， 称之为最低限的安全性（out-of-thin-air safety） 在开发并发应用程序时， 有时为了大幅度提高系统的吞吐量与性能， 会采用这种无保障的做法。

但是针对， 数值的运算， 仍旧是被否决的。 13, volatile变量，只能保证可见性， 无法保证原子性。

14， 某些耗时较长的网络操作或IO， 确保执行时， 不要占有锁。 15， 发布（publish）对象， 指的是使它能够被当前范围之外的代码所使用。

（引用传递）对象逸出（escape）， 指的是一个对象在尚未准备好时将它发布。 原则： 为防止逸出， 对象必须要被完全构造完后， 才可以被发布（最好的解决方式是采用同步） this关键字引用对象逸出 例子： 在构造函数中， 开启线程， 并将自身对象this传入线程， 造成引用传递。

而此时， 构造函数尚未执行完， 就会发生对象逸出了。 16， 必要时， 使用ThreadLocal变量确保线程封闭性（封闭线程往往是比较安全的， 但一定程度上会造成性能损耗）封闭对象的例子在实际使用过程中， 比较常见， 例如 hibernate openSessionInView机制， jdbc的connection机制。

17， 单一不可变对象往往是线程安全的（复杂不可变对象需要保证其内部成员变量也是不可变的）良好的多线程编程习惯是： 将所有的域都声明为final， 除非它们是可变的。
2.Java线程并发协作是什么
线程发生死锁可能性很小，即使看似可能发生死锁的代码，在运行时发生死锁的可能性也是小之又小。

发生死锁的原因一般是两个对象的锁相互等待造成的。 在《Java线程：线程的同步与锁》一文中，简述死锁的概念与简单例子，但是所给的例子是不完整的，这里给出一个完整的例子。

/** * Java线程：并发协作-死锁 * * @author Administrator 2009-11-4 22:06:13 */ public class Test { public static void main(String[] args) { DeadlockRisk dead = new DeadlockRisk(); MyThread t1 = new MyThread(dead, 1, 2); MyThread t2 = new MyThread(dead, 3, 4); MyThread t3 = new MyThread(dead, 5, 6); MyThread t4 = new MyThread(dead, 7, 8); t1。 start(); t2。

start(); t3。start(); t4。

start(); } } class MyThread extends Thread { private DeadlockRisk dead; private int a, b; MyThread(DeadlockRisk dead, int a, int b) { this。 dead = dead; this。

a = a; this。b = b; } @Override public void run() { dead。

read(); dead。write(a, b); } } class DeadlockRisk { private static class Resource { public int value; }。
3.如何学习Java高并发
1.学习 *** 并发框架的使用，如ConcurrentHashMAP,CopyOnWriteArrayList/Set等2.几种并发锁的使用以及线程同步与互斥，如ReentainLock,synchronized,Lock,CountDownLatch,Semaphore等3.线程池如Executors,ThreadPoolExecutor等4.Runable,Callable,RescureTask,Future,FutureTask等5.Fork-Join框架以上基本包含完了，如有缺漏请原谅。
4.并发编程的Java抽象有哪些呢
一、机器和OS级别抽象 （1）冯诺伊曼模型 经典的顺序化计算模型，貌似可以保证顺序化一致性，但是没有哪个现代的多处理架构会提供顺序一致性，冯氏模型只是现代多处理器行为的模糊近似。

这个计算模型，指令或者命令列表改变内存变量直接契合命令编程泛型，它以显式的算法为中心，这和声明式编程泛型有区别。 就并发编程来说，会显着的引入时间概念和状态依赖 所以所谓的函数式编程可以解决其中的部分问题。

（2）进程和线程 进程抽象运行的程序，是操作系统资源分配的基本单位，是资源cpu，内存，IO的综合抽象。 线程是进程控制流的多重分支，它存在于进程里，是操作系统调度的基本单位，线程之间同步或者异步执行，共享进程的内存地址空间。

（3）并发与并行 并发，英文单词是concurrent，是指逻辑上同时发生，有人做过比喻，要完成吃完三个馒头的任务，一个人可以这个馒头咬一口，那个馒头咬一口，这样交替进行，最后吃完三个馒头，这就是并发，因为在三个馒头上同时发生了吃的行为，如果只是吃完一个接着吃另一个，这就不是并发了，是排队，三个馒头如果分给三个人吃，这样的任务完成形式叫并行，英文单词是parallel。 回到计算机概念，并发应该是单CPU时代或者单核时代的说法，这个时候CPU要同时完成多任务，只能用时间片轮转，在逻辑上同时发生，但在物理上是串行的。

现在大多数计算机都是多核或者多CPU，那么现在的多任务执行方式就是物理上并行的。 为了从物理上支持并发编程，CPU提供了相应的特殊指令，比如原子化的读改写，比较并交换。

（4）平台内存模型 在可共享内存的多处理器体系结构中，每个处理器都有它自己的缓存，并且周期性的与主存同步，为什么呢？因为处理器通过降低一致性来换取性能，这和CAP原理通过降低一致性来获取伸缩性有点类似，所以大量的数据在CPU的寄存器中被计算，另外CPU和编译器为了性能还会乱序执行，但是CPU会提供存储关卡指令来保证存储的同步，各种平台的内存模型或者同步指令可能不同，所以这里必须介入对内存模型的抽象，JMM就是其中之一。 二、编程模型抽象 （1）基于线程模型 （2）基于Actor模型 （3）基于STM软件事务内存 …… Java体系是一个基于线程模型的本质编程平台，所以我们主要讨论线程模型。

三、并发单元抽象 大多数并发应用程序都是围绕执行任务进行管理的，任务是抽象，离散的工作单元，所以编写并发程序，首要工作就是提取和分解并行任务。 一旦任务被抽象出来，他们就可以交给并发编程平台去执行，同时在任务抽象还有另一个重要抽象，那就是生命周期，一个任务的开始，结束，返回结果，都是生命周期中重要的阶段。

那么编程平台必须提供有效安全的管理任务生命周期的API。 四、线程模型 线程模型是Java的本质模型，它无所不在，所以Java开发必须搞清楚底层线程调度细节，不搞清楚当然就会有struts1,struts2的原理搞不清楚的基本灾难（比如在struts2的action中塞入状态，把struts2的action配成单例）。

用线程来抽象并发编程，是比较低级别的抽象，所以难度就大一些，难度级别会根据我们的任务特点有以下几个类别 （1）任务非常独立，不共享，这是最理想的情况，编程压力为0。 (2)共享数据，压力开始增大，必须引入锁，Volatile变量，问题有活跃度和性能危险。

（3）状态依赖，压力再度增大，这时候我们基本上都是求助jdk 提供的同步工具。 五、任务执行 任务是一个抽象体，如果被抽象了出来，下一步就是交给编程平台去执行，在Java中，描述任务的一个基本接口是Runnable，可是这个抽象太有限了，它不能返回值和抛受检查异常，所以Jdk5。

0有另外一个高级抽象Callable。 任务的执行在Jdk中也是一个底级别的Thread，线程有好处，但是大量线程就有大大的坏处，所以如果任务量很多我们并不能就创建大量的线程去服务这些任务，那么Jdk5。

0在任务执行上做了抽象，将任务和任务执行隔离在接口背后，这样我们就可以引入比如线程池的技术来优化执行，优化线程的创建。 任务是有生命周期的，所以Jdk5。

0提供了Future这个对象来描述对象的生命周期，通过这个future可以取到任务的结果甚至取消任务。 六、锁 当然任务之间共享了数据，那么要保证数据的安全，必须提供一个锁机制来协调状态，锁让数据访问原子，但是引入了串行化，降低了并发度，锁是降低程序伸缩性的原罪，锁是引入上下文切换的主要原罪，锁是引入死锁，活锁，优先级倒置的绝对原罪，但是又不能没有锁，在Java中，锁是一个对象，锁提供原子和内存可见性，Volatile变量提供内存可见性不提供原子，原子变量提供可见性和原子，通过原子变量可以构建无锁算法和无锁数据结构，但是这需要高高手才可以办到。
5.Java高并发入门要怎么学习
1、如果不使用框架，纯原生Java编写，是需要了解Java并发编程的，主要就是学习Doug Lea开发的那个java.util.concurrent包下面的API;2、如果使用框架，那么我的理解，在代码层面确实不会需要太多的去关注并发问题，反而是由于高并发会给系统造成很大压力，要在缓存、数据库操作上要多加考虑。

3、但是即使是使用框架，在工作中还是会用到多线程，就拿常见的CRUD接口来说，比如一个非常耗时的save接口，有多耗时呢？我们假设整个save执行完要10分钟，所以，在save的时候，就需要采用异步的方式，也就是单独用一个线程去save，然后直接给前端返回200。
6.Java如何进行并发多连接socket编程呢
Java多个客户端同时连接服务端，在现实生活中用得比较多。

同时执行多项任务，第一想到的当然是多线程了。下面用多线程来实现并发多连接。

import java。。

*; import java。io。

*; public class ThreadServer extends Thread { private Socket client; public ThreadServer(Socket c) { this。 client=c; } public void run() { try { BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(client。

getInputStream())); PrintWriter out=new PrintWriter(client。 getOutputStream()); Mutil User but can't parallel while (true) { String str=in。

readLine(); System。out。

println(str); out。 println("has receive。

"); out。

flush(); if (str。equals("end")) break; } client。

close(); } catch (IOException ex) { } finally { } } public static void main(String[] args)throws IOException { ServerSocket server=new ServerSocket(8000); while (true) { transfer location change Single User or Multi User ThreadServer mu=new ThreadServer(server。 accept()); mu。

start(); } } }J。
7.如何掌握java多线程,高并发,大数据方面的技能
线程：同一类线程共享代码和数据空间，每个线程有独立的运行栈和程序计数器（PC），线程切换开销小。

（线程是cpu调度的最小单位）线程和进程一样分为五个阶段：创建、就绪、运行、阻塞、终止。多进程是指操作系统能同时运行多个任务（程序）。

多线程是指在同一程序中有多个顺序流在执行。在java中要想实现多线程，有两种手段，一种是继续Thread类，另外一种是实现Runable接口.（其实准确来讲，应该有三种，还有一种是实现Callable接口，并与Future、线程池结合使用。
8.java工程师需要掌握哪些知识
1.Core Java，就是Java基础、JDK的类库，很多童鞋都会说，JDK我懂，但是懂还不足够，知其然还要知其所以然，JDK的源代码写的非常好，要经常查看，对使用频繁的类，比如String， *** 类（List,Map,Set）等数据结构要知道它们的实现，不同的 *** 类有什么区别，然后才能知道在一个具体的场合下使用哪个 *** 类更适合、更高效，这些内容直接看源代码就OK了2.多线程并发编程，现在并发几乎是写服务端程序必须的技术，那对Java中的多线程就要有足够的熟悉，包括对象锁机制、synchronized关键字，concurrent包都要非常熟悉，这部分推荐你看看《Java并发编程实践》这本书，讲解的很详细3.I/O,Socket编程，首先要熟悉Java中Socket编程，以及I/O包，再深入下去就是Java NIO，再深入下去是操作系统底层的Socket实现，了解Windows和Linux中是怎么实现socket的4.JVM的一些知识，不需要熟悉，但是需要了解，这是Java的本质，可以说是Java的母体， 了解之后眼界会更宽阔，比如Java内存模型（会对理解Java锁、多线程有帮助）、字节码、JVM的模型、各种垃圾收集器以及选择、JVM的执行参数（优化JVM）等等，这些知识在《深入Java虚拟机》这本书中都有详尽的解释，或者去oracle网站上查看具体版本的JVM规范.5.一些常用的设计模式，比如单例、模板方法、代理、适配器等等，以及在Core Java和一些Java框架里的具体场景的实现，这个可能需要慢慢积累，先了解有哪些使用场景，见得多了，自己就自然而然会去用。

6.常用数据库（Oracle、MySQL等）、SQL语句以及一般的优化7.JavaWeb开发的框架，比如Spring、iBatis等框架，同样他们的原理才是最重要的，至少要知道他们的大致原理。8.其他一些有名的用的比较多的开源框架和包，ty网络框架，Apache mon的N多包，Google的Guava等等，也可以经常去Github上找一些代码看看。

暂时想到的就这么多吧，1-4条是Java基础，全部的这些知识没有一定的时间积累是很难搞懂的，但是了解了之后会对Java有个彻底的了解，5和6是需要学习的额外技术，7-8是都是基于1-4条的，正所谓万变不离其宗，前4条就是Java的灵魂所在，希望能对你有所帮助9.（补充）学会使用Git。如果你还在用SVN的话，赶紧投入Git的怀抱吧。
9.java 多线程的并发到底是什么意思
一、多线程1、操作系统有两个容易混淆的概念，进程和线程。

进程：一个计算机程序的运行实例，包含了需要执行的指令；有自己的独立地址空间，包含程序内容和数据；不同进程的地址空间是互相隔离的；进程拥有各种资源和状态信息，包括打开的文件、子进程和信号处理。线程：表示程序的执行流程，是CPU调度执行的基本单位；线程有自己的程序计数器、寄存器、堆栈和帧。

同一进程中的线程共用相同的地址空间，同时共享进进程锁拥有的内存和其他资源。2、Java标准库提供了进程和线程相关的API，进程主要包括表示进程的java.lang.Process类和创建进程的java.lang.ProcessBuilder类；表示线程的是java.lang.Thread类，在虚拟机启动之后，通常只有Java类的main方法这个普通线程运行，运行时可以创建和启动新的线程；还有一类守护线程（damon thread），守护线程在后台运行，提供程序运行时所需的服务。

当虚拟机中运行的所有线程都是守护线程时，虚拟机终止运行。3、线程间的可见性：一个线程对进程 *** 享的数据的修改，是否对另一个线程可见可见性问题：a、CPU采用时间片轮转等不同算法来对线程进行调度[java] view plainpublic class IdGenerator{ private int value = 0; public int getNext(){ return value++； } } 对于IdGenerator的getNext（)方法，在多线程下不能保证返回值是不重复的：各个线程之间相互竞争CPU时间来获取运行机会，CPU切换可能发生在执行间隙。

以上代码getNext（)的指令序列：CPU切换可能发生在7条指令之间，多个getNext的指令交织在一起。

㈢ 实战Java高并发程序设计读后感10篇_读后感_名着读后感

《实战Java高并发程序设计》是一本由葛一鸣 / 郭超着作，电子工业出版社出版的平装图书，本书定价：69.00元，页数：352，文章吧我精心整理的一些读者的读后感，希望对大家能有帮助。

《实战Java高并发程序设计》读后感(一)：是本入门书籍

这是一本Java并发基础以及conCurrent包的类的简介，虽然书名是实战，但是例子挺多都是属于helloWorld级别的，所以是比较适合入门。同时也会夹着一些对源码和数据机构的分析，也会有Java8带来一些新特性（比如函数式编程等）的讲解，所以还可以吧。

还有一点就是这本书的图会比较新颖和奇葩，例如下面这样的：

有时候会觉得挺形象的，更多的时候是不想吐槽（有些字一下子还看不出来是什么字o(╯□╰)o），还是希望用专业的画图软件画吧.

再去找一个并发的书籍看看加强~并发真的需要好好学学

《实战Java高并发程序设计》读后感(二)：全面了解Java并发编程的好书

1.这本书的章节编排是比较清晰的，而且是由浅入深、由理论到实战，阅读的时候感觉特别流畅；

2.如果你翻过这本书，你一定会对书中的插图印象“深刻”，很难想象现代出版的书里的插图是这种质量；

3.关于Java并发的知识可以说是介绍得比较全面了，当前全面的话可能就没法真正的深入，比如ConcurrentHashMap基本上并发编程中最常用最经典的设计，但是书上介绍的非常少；同样的，Java 8中引入的CompletableFuture也是一个很重要的工具但是介绍的篇幅也非常有限；

4.对于Akka这一块，说实话我读了两遍，还是没有看得很懂，通过阅读官方的文档才比较清晰，感觉这一块写得有点混乱，条理不够清晰；

5.最终我还是给这本书四星，因为读后自己确实对并发这一块有了比较完整的认识，读后结合《深入理解Java虚拟机（第2版）》，从项目中的代码找到并相关部分并予以改进，梳理并发重点的知识（显式锁控制、并发容器、并发流），收获还是挺多的。

《实战Java高并发程序设计》读后感(三)：Java并发编程和高并发解决方案视频课程

Java并发编程和高并发解决方案视频课程

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备用地址（腾讯微云）：//share.weiyun/5grRNnM 密码：e324w9

学会高并发处理思路与手段，让跳槽面试从容不迫，并发与高并发是面试的重要考察点，常问面试问题与答案都在这里了！

无论面试还是实际开发，几乎都会涉及并发相关知识及高并发相关场景处理，如果你想系统的学习一下并发编程

并了解一下实际的高并发场景及应对方案，那这门课就是为你准备的。

第1章 课程准备

第2章 并发基础

第3章 项目准备

第4章 线程安全性

第5章 安全发布对象

第6章 线程安全策略

第7章 J.U.C之AQS

第8章 J.U.C组件拓展

第9章 线程调度-线程池

第10章 多线程并发拓展

第11章 高并发之扩容思路

第12章 高并发之缓存思路

第13章 高并发之消息队列思路

第14章 高并发之应用拆分思路

第15章 高并发之应用限流思路

第16章 高并发之服务降级与服务熔断思路

第17章 高并发之数据库切库分库分表思路

第18章 高并发之高可用手段介绍

第19章 课程总结

《实战Java高并发程序设计》读后感(四)：实战Java高并发程序设计书评

说实话，在当当上找了很多有关java并发编程的书籍，最后也不知道是什么原因买了这本书（好像是这本书有优惠。。。）买来之后看了，简直后悔得不行！

这本书的作者是葛一鸣和郭超，出版社是电子工业出版社！

首先，这本书的作者的写作态度值得怀疑，书中的配图完全是手画的，而且画的质量实在不敢恭维，写过的论文都应该知道，画图应该用Visio。实在纳闷那么多专业的图，作者为何不用Visio或其他专业画图软件，选择用手画是几个意思，关键画的质量还不咋地，歪七八糟的，看都看不清楚！作为一个专业的出版社，编辑也能审核通过，我是佩服出版社的编辑的审稿能力！

其次，关于java并发这块，这本书连入门书籍都算不上，只能算是科普下，书中涉及到的并发知识，比如java内存模型，volatile，锁等，作者都没有深入原理的讲，基本上都是简单带过，远不如网络来的讲得好，其中讲volatile的一段：“和原子性问题一样，我们只要简单地使用volatile来声明ready变量，告诉java虚拟机，这个变量可能会在不同的线程中修改，这样就可以顺利的解决这个问题了。” 不知道大家觉得怎么样，反正我看完想说脏话，作者你就是这么讲解技术的吗？用volatile来告诉虚拟机变量会在不同线程中修改？？我只能说呵呵

还有一点，其他豆瓣网友也提到过，很多内容以及代码都是从其他博客、文章过来，作者原创的有价值的东西，几乎为零。

书中还有其他一些低级错误，就不一一指出了，最后，如果有幸能够被作者看到此评论，真心希望作者好好反思下，请你为写出的书负责，确保产出原创的有意义的内容，不是随意几段文字和代码，整理下就能出书的，请你对得起买书的读者！

㈣ 《Java线程与并发编程实践》pdf下载在线阅读全文，求百度网盘云资源

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简介：《Java线程与并发编程实践》是针对Java 8中的线程特性和并发工具的快速学习和实践指南。Java线程和并发工具是应用开发中的重要部分，备受开发者的重视，也有一定的学习难度。适合有一定基础的Java程序员阅读学习.

㈤ java系统最大并发线程数大概是多少

楼主你好，cup的多线程指的是真正意义上的可以同时运行的线程数，各线程并行运行。但是Java中的并发线程指的是在一个进程中分时复用cpu的资源，只是在宏观上看来是同时运行的，两者是有区别的。理论上java最大的并发线程没有数量上的限制，但是开启一个线程是很耗系统资源的，如果并发量太大就会导致系统资源不足而死机，所以我们一般会用线程池的技术来控制线程的数量，也可以提高并发的效率，如果感兴趣，你可以看看线程池相关的资料。

㈥ 求《Java并发编程核心方法与框架高洪岩》全文免费下载百度网盘资源,谢谢~

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简介：全书共10章。第1章讲解了线程间的同步性，以及线程间的传输数据控制，即Semaphore和Exchanger类的使用。第2章介绍了在同步处理上更加灵活的工具类CountDownLatch和CyclicBarrier，详细到每个类的API的具体使用与应用场景。第3章是第2章的升级，由于CountDownLatch和CyclicBarrier类都有相应的弊端，所以在JDK 1.7中新增加了Phaser类来解决这些缺点，该类是熟练掌握JDK并发包的必要知识点。第4章是读者应重点掌握的Executor接口与ThreadPoolExecutor线程池，能有效地提高程序运行效率，更好地统筹线程执行的相关任务。第5章讲解Future和Callable的使用，解决线程需要返回值的情况。第6章介绍Java并发包中的CompletionService的使用，因为可以以异步的方式获得任务执行的结果，所以该接口可以增强程序运行效率。第7章介绍接口ExecutorService，该接口提供了若干工具方法来方便执行并发业务。第8章主要介绍ScheledExecutorService的使用，以掌握如何将计划任务与线程池结合使用。第9章主要介绍Fork-Join分治编程，以提升多核CPU的优势，加快程序运行效率。第10章主要介绍并发集合框架，利用好并发框架，事半功倍。

㈦ java jvm 并发和并行的区别

并发（concurrency）和并行（parallellism）是：
解释一：并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生；而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔发生。
解释二：并行是在不同实体上的多个事件，并发是在同一实体上的多个事件。
解释三：在一台处理器上“同时”处理多个任务，在多台处理器上同时处理多个任务。如hadoop分布式集群

所以并发编程的目标是充分的利用处理器的每一个核，以达到最高的处理性能。

㈧ java并发包源码怎么读

1. 各种同步控制工具的使用

1.1 ReentrantLock

ReentrantLock感觉上是synchronized的增强版，synchronized的特点是使用简单，一切交给JVM去处理，但是功能上是比较薄弱的。在JDK1.5之前，ReentrantLock的性能要好于synchronized，由于对JVM进行了优化，现在的JDK版本中，两者性能是不相上下的。如果是简单的实现，不要刻意去使用ReentrantLock。

相比于synchronized，ReentrantLock在功能上更加丰富，它具有可重入、可中断、可限时、公平锁等特点。

首先我们通过一个例子来说明ReentrantLock最初步的用法：

package test;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class Test implements Runnable{ public static ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); public static int i = 0;

@Override public void run() { for (int j = 0; j < 10000000; j++)
{ lock.lock(); try
{
i++;
} finally
{ lock.unlock();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Test test = new Test();
Thread t1 = new Thread(test);
Thread t2 = new Thread(test);
t1.start();
t2.start();
t1.join();
t2.join();
System.out.println(i);
}

}

有两个线程都对i进行++操作，为了保证线程安全，使用了ReentrantLock，从用法上可以看出，与synchronized相比，ReentrantLock就稍微复杂一点。因为必须在finally中进行解锁操作，如果不在finally解锁，有可能代码出现异常锁没被释放，而synchronized是由JVM来释放锁。

那么ReentrantLock到底有哪些优秀的特点呢？

1.1.1 可重入

单线程可以重复进入，但要重复退出

lock.lock();
lock.lock();try{
i++;

}
finally{
lock.unlock();
lock.unlock();
}

由于ReentrantLock是重入锁，所以可以反复得到相同的一把锁，它有一个与锁相关的获取计数器，如果拥有锁的某个线程再次得到锁，那么获取计数器就加1，然后锁需要被释放两次才能获得真正释放(重入锁)。这模仿了synchronized的语义；如果线程进入由线程已经拥有的监控器保护的 synchronized 块，就允许线程继续进行，当线程退出第二个（或者后续）synchronized块的时候，不释放锁，只有线程退出它进入的监控器保护的第一个synchronized块时，才释放锁。

public class Child extends Father implements Runnable{ final static Child child = new Child();//为了保证锁唯一
public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 50; i++) { new Thread(child).start();
}
}
public synchronized void doSomething() {
System.out.println("1child.doSomething()");
doAnotherThing(); // 调用自己类中其他的synchronized方法
}
private synchronized void doAnotherThing() { super.doSomething(); // 调用父类的synchronized方法
System.out.println("3child.doAnotherThing()");
}
@Override
public void run() {
child.doSomething();
}
}class Father { public synchronized void doSomething() {
System.out.println("2father.doSomething()");
}
}

我们可以看到一个线程进入不同的synchronized方法，是不会释放之前得到的锁的。所以输出还是顺序输出。所以synchronized也是重入锁

输出：

1child.doSomething()
2father.doSomething()
3child.doAnotherThing()
1child.doSomething()
2father.doSomething()
3child.doAnotherThing()
1child.doSomething()
2father.doSomething()
3child.doAnotherThing()
...

1.1.2.可中断

与synchronized不同的是，ReentrantLock对中断是有响应的。中断相关知识查看[高并发Java 二] 多线程基础

普通的lock.lock()是不能响应中断的，lock.lockInterruptibly()能够响应中断。

我们模拟出一个死锁现场，然后用中断来处理死锁

package test;import java.lang.management.ManagementFactory;import java.lang.management.ThreadInfo;import java.lang.management.ThreadMXBean;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class Test implements Runnable{ public static ReentrantLock lock1 = new ReentrantLock(); public static ReentrantLock lock2 = new ReentrantLock(); int lock; public Test(int lock)
{ this.lock = lock;
} @Override
public void run()
{ try
{ if (lock == 1)
{
lock1.lockInterruptibly(); try
{
Thread.sleep(500);
} catch (Exception e)
{ // TODO: handle exception
}
lock2.lockInterruptibly();
} else
{
lock2.lockInterruptibly(); try
{
Thread.sleep(500);
} catch (Exception e)
{ // TODO: handle exception
}
lock1.lockInterruptibly();
}
} catch (Exception e)
{ // TODO: handle exception
} finally
{ if (lock1.isHeldByCurrentThread())
{
lock1.unlock();
} if (lock2.isHeldByCurrentThread())
{
lock2.unlock();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getId() + ":线程退出");
}
} public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Test t1 = new Test(1);
Test t2 = new Test(2);
Thread thread1 = new Thread(t1);
Thread thread2 = new Thread(t2);
thread1.start();
thread2.start();
Thread.sleep(1000); //DeadlockChecker.check();
} static class DeadlockChecker
{ private final static ThreadMXBean mbean = ManagementFactory
.getThreadMXBean(); final static Runnable deadlockChecker = new Runnable()
{ @Override
public void run()
{ // TODO Auto-generated method stub
while (true)
{ long[] deadlockedThreadIds = mbean.findDeadlockedThreads(); if (deadlockedThreadIds != null)
{
ThreadInfo[] threadInfos = mbean.getThreadInfo(deadlockedThreadIds); for (Thread t : Thread.getAllStackTraces().keySet())
{ for (int i = 0; i < threadInfos.length; i++)
{ if(t.getId() == threadInfos[i].getThreadId())
{
t.interrupt();
}
}
}
} try
{
Thread.sleep(5000);
} catch (Exception e)
{ // TODO: handle exception
}
}

}
};
public static void check()
{
Thread t = new Thread(deadlockChecker);
t.setDaemon(true);
t.start();
}
}

}

上述代码有可能会发生死锁，线程1得到lock1，线程2得到lock2，然后彼此又想获得对方的锁。

我们用jstack查看运行上述代码后的情况

下面举个例子：

package test;import java.util.concurrent.CyclicBarrier;public class Test implements Runnable{ private String soldier; private final CyclicBarrier cyclic; public Test(String soldier, CyclicBarrier cyclic)
{ this.soldier = soldier; this.cyclic = cyclic;
} @Override
public void run()
{ try
{ //等待所有士兵到齐
cyclic.await();
dowork(); //等待所有士兵完成工作
cyclic.await();
} catch (Exception e)
{ // TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}

} private void dowork()
{ // TODO Auto-generated method stub
try
{
Thread.sleep(3000);
} catch (Exception e)
{ // TODO: handle exception
}
System.out.println(soldier + ": done");
} public static class BarrierRun implements Runnable
{ boolean flag; int n; public BarrierRun(boolean flag, int n)
{ super(); this.flag = flag; this.n = n;
} @Override
public void run()
{ if (flag)
{
System.out.println(n + "个任务完成");
} else
{
System.out.println(n + "个集合完成");
flag = true;
}

}

} public static void main(String[] args)
{ final int n = 10;
Thread[] threads = new Thread[n]; boolean flag = false;
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(n, new BarrierRun(flag, n));
System.out.println("集合"); for (int i = 0; i < n; i++)
{
System.out.println(i + "报道");
threads[i] = new Thread(new Test("士兵" + i, barrier));
threads[i].start();
}
}

}

打印结果：

集合

士兵5: done士兵7: done士兵8: done士兵3: done士兵4: done士兵1: done士兵6: done士兵2: done士兵0: done士兵9: done10个任务完成

1.7 LockSupport

提供线程阻塞原语

和suspend类似

LockSupport.park();
LockSupport.unpark(t1);

与suspend相比不容易引起线程冻结

LockSupport的思想呢，和Semaphore有点相似，内部有一个许可，park的时候拿掉这个许可，unpark的时候申请这个许可。所以如果unpark在park之前，是不会发生线程冻结的。

下面的代码是[高并发Java 二] 多线程基础中suspend示例代码，在使用suspend时会发生死锁。

而使用LockSupport则不会发生死锁。

另外

park()能够响应中断，但不抛出异常。中断响应的结果是，park()函数的返回，可以从Thread.interrupted()得到中断标志。

在JDK当中有大量地方使用到了park，当然LockSupport的实现也是使用unsafe.park()来实现的。

public static void park() { unsafe.park(false, 0L);
}

1.8 ReentrantLock 的实现

下面来介绍下ReentrantLock的实现，ReentrantLock的实现主要由3部分组成：

• CAS状态

• 等待队列

• park()

ReentrantLock的父类中会有一个state变量来表示同步的状态

• /**


• * The synchronization state.


• */


• private volatile int state;



通过CAS操作来设置state来获取锁，如果设置成了1，则将锁的持有者给当前线程

• final void lock() { if (compareAndSetState(0, 1))


• setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread()); else


• acquire(1);


• }



如果拿锁不成功，则会做一个申请

• public final void acquire(int arg) { if (!tryAcquire(arg) &&


• acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))


• selfInterrupt();


• }



首先，再去申请下试试看tryAcquire，因为此时可能另一个线程已经释放了锁。

如果还是没有申请到锁，就addWaiter，意思是把自己加到等待队列中去

其间还会有多次尝试去申请锁，如果还是申请不到，就会被挂起

• private final boolean parkAndCheckInterrupt() {


• LockSupport.park(this); return Thread.interrupted();


• }



同理，如果在unlock操作中，就是释放了锁，然后unpark，这里就不具体讲了。

2. 并发容器及典型源码分析

2.1ConcurrentHashMap

我们知道HashMap不是一个线程安全的容器，最简单的方式使HashMap变成线程安全就是使用Collections.synchronizedMap，它是对HashMap的一个包装

• public static Map m=Collections.synchronizedMap(new HashMap());



同理对于List，Set也提供了相似方法。

但是这种方式只适合于并发量比较小的情况。

我们来看下synchronizedMap的实现

它会将HashMap包装在里面，然后将HashMap的每个操作都加上synchronized。

由于每个方法都是获取同一把锁(mutex)，这就意味着，put和remove等操作是互斥的，大大减少了并发量。

下面来看下ConcurrentHashMap是如何实现的

在ConcurrentHashMap内部有一个Segment段，它将大的HashMap切分成若干个段（小的HashMap），然后让数据在每一段上Hash，这样多个线程在不同段上的Hash操作一定是线程安全的，所以只需要同步同一个段上的线程就可以了，这样实现了锁的分离，大大增加了并发量。

在使用ConcurrentHashMap.size时会比较麻烦，因为它要统计每个段的数据和，在这个时候，要把每一个段都加上锁，然后再做数据统计。这个就是把锁分离后的小小弊端，但是size方法应该是不会被高频率调用的方法。

在实现上，不使用synchronized和lock.lock而是尽量使用trylock，同时在HashMap的实现上，也做了一点优化。这里就不提了。

2.2BlockingQueue

BlockingQueue不是一个高性能的容器。但是它是一个非常好的共享数据的容器。是典型的生产者和消费者的实现。