㈠ java并发框架有哪些
Java并发框架java.util.concurrent是JDK5中引入到标准库中的(采用的是Doug
Lea的并发库)。该包下的类可以分为这么块:
Executors
1)接口:
Executor(例子涉及):用来执行提交的Runnable任务的对象。是一个简单的标准化接口,用来定义包括线程池、异步IO、轻量级任务框架等等。任务可以由一个新创建的线程、一个已有任务执行线程、或是线程直接调用execute()来执行,可以串行也可并行执行,取决于使用的是哪个Executor具体类。
ExecutorService(例子涉及):Executor的子接口,提供了一个更加具体的异步任务执行框架:提供了管理结束的方法,以及能够产生Future以跟踪异步任务进程的方法。一个ExcutorService管理着任务队列和任务调度。
ScheledExecutorService(例子涉及):ExecutorService的子接口,增加了对延迟和定期任务执行的支持。
Callable(例子涉及):一个返回结果或抛出异常的任务,实现类需要实现其中一个没有参数的叫做call的方法。Callabe类似于Runnable,但是Runnable不返回结果且不能抛出checked
exception。ExecutorService提供了安排Callable异步执行的方法。
Future(例子涉及):代表一个异步计算的结果(由于是并发执行,结果可以在一段时间后才计算完成,其名字可能也就是代表这个意思吧),提供了可判断执行是否完成以及取消执行的方法。
2)实现:
ThreadPoolExecutor和ScheledThreadPoolExecutor:可配置线程池(后者具备延迟或定期调度功能)。
Executors(例子涉及):提供Executor、ExecutorService、ScheledExecutorService、ThreadFactory以及Callable的工厂方法及工具方法。
FutureTask:对Future的实现
ExecutorCompletionService(例子涉及):帮助协调若干(成组)异步任务的处理。
Queues
非阻塞队列:ConcurrentLinkedQueue类提供了一个高效可伸缩线程安全非阻塞FIFO队列。
阻塞队列:BlockingQueue接口,有五个实现类:LinkedBlockingQueue(例子涉及)、ArrayBlockingQueue、SynchronousQueue、PriorityBlockingQueue和DelayQueue。他们对应了不同的应用环境:生产者/消费者、消息发送、并发任务、以及相关并发设计。
Timing
TimeUnit类(例子涉及):提供了多种时间粒度(包括纳秒)用以表述和控制基于超时的操作。
Synchronizers 提供特定用途同步语境
Semaphore(例子涉及):计数信号量,这是一种经典的并发工具。
CountDownLatch(例子涉及):简单的倒计数同步工具,可以让一个或多个线程等待直到另外一些线程中的一组操作处理完成。
CyclicBarrier(例子涉及):可重置的多路同步工具,可重复使用(CountDownLatch是不能重复使用的)。
Exchanger:允许两个线程在汇合点交换对象,在一些pipeline设计中非常有用。
Concurrent Collections
除队列外,该包还提供了一些为多线程上下文设计的集合实现:ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList及CopyOnWriteArraySet。
注意:"Concurrent"前缀的类有别于"synchronized"前缀的类。“concurrent”集合是线程安全的,不需要由单排斥锁控制的(无锁的)。以ConcurrentHashMap为例,允许任何数量的并发读及可调数量的并发写。“Synchronized”类则一般通过一个单锁来防止对集合的所有访问,开销大且伸缩性差。
㈡ java 什么情况下使用 并发队列
并发队列是一个基于链接节点的无界线程安全队列,它采用先进先出的规则对节点进行排序,当我们添加一个元素的时候,它会添加到队列的尾部,当我们获取一个元素时,它会返回队列头部的元素。它采用了“wait-free”算法来实现,该算法在Michael
& Scott算法上进行了一些修改。
入队列
入队列就是将入队节点添加到队列的尾部。为了方便理解入队时队列的变化,以及head节点和tair节点的变化,每添加一个节点我就做了一个队列的快照图。
publicEpoll(){
Node</e><e>h=head;
//p表示头节点,需要出队的节点
Node</e><e>p=h;
for(inthops=0;;hops++){
//获取p节点的元素
Eitem=p.getItem();
//如果p节点的元素不为空,使用CAS设置p节点引用的元素为null,如果成功则返回p节点的元素。
if(item!=null&&p.casItem(item,null)){
if(hops>=HOPS){
//将p节点下一个节点设置成head节点
Node</e><e>q=p.getNext();
updateHead(h,(q!=null)?q:p);
}
returnitem;
}
//如果头节点的元素为空或头节点发生了变化,这说明头节点已经被另外一个线程修改了。那么获取p节点的下一个节点
Node</e><e>next=succ(p);
//如果p的下一个节点也为空,说明这个队列已经空了
if(next==null){
//更新头节点。
updateHead(h,p);
break;
}
//如果下一个元素不为空,则将头节点的下一个节点设置成头节点
p=next;
}
returnnull;
}
首先获取头节点的元素,然后判断头节点元素是否为空,如果为空,表示另外一个线程已经进行了一次出队操作将该节点的元素取走,如果不为空,则使用CAS的方式将头节点的引用设置成null,如果CAS成功,则直接返回头节点的元素,如果不成功,表示另外一个线程已经进行了一次出队操作更新了head节点,导致元素发生了变化,需要重新获取头节点。
㈢ java 如何实现一个线程安全的队列
java.util.concurrent ConcurrentLinkedQueue 类提供了高效的、可伸缩的、线程安全的非阻塞 FIFO 队列。java.util.concurrent 中的五个实现都支持扩展的 BlockingQueue 接口,该接口定义了 put 和 take 的阻塞版本:LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue、SynchronousQueue、PriorityBlockingQueue 和 DelayQueue。这些不同的类覆盖了生产者-使用者、消息传递、并行任务执行和相关并发设计的大多数常见使用的上下文。
自己去参考一下jdk5或6的api文档,里面已经实现了
㈣ java阻塞队列、非阻塞队列和有界队列、无界队列的关系
看图
㈤ java如何创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。求代码
packagetest;
importjava.util.concurrent.ExecutorService;
importjava.util.concurrent.Executors;
{
publicstaticvoidmain(String[]args){
=Executors.newFixedThreadPool(3);
for(inti=0;i<10;i++){
finalintindex=i;
fixedThreadPool.execute(newRunnable(){
publicvoidrun(){
try{
System.out.println(index);
Thread.sleep(2000);
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
}
因为线程池大小为3,每个任务输出index后sleep 2秒,所以每两秒打印3个数字。
定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。如Runtime.getRuntime().availableProcessors()
㈥ java线程组,线程池,线程队列分别是什么有什么区别
你好,我可以给你详细解释一下:
线程组表示一个线程的集合。此外,线程组也可以包含其他线程组。线程组构成一棵树,在树中,除了初始线程组外,每个线程组都有一个父线程组。
允许线程访问有关自己的线程组的信息,但是不允许它访问有关其线程组的父线程组或其他任何线程组的信息。
线程池:我们可以把并发执行的任务传递给一个线程池,来替代为每个并发执行的任务都启动一个新的线程。只要池里有空闲的线程,任务就会分配给一个线程执行。在线程池的内部,任务被插入一个阻塞队列(Blocking Queue ),线程池里的线程会去取这个队列里的任务。当一个新任务插入队列时,一个空闲线程就会成功的从队列中取出任务并且执行它。
线程池经常应用在多线程服务器上。每个通过网络到达服务器的连接都被包装成一个任务并且传递给线程池。线程池的线程会并发的处理连接上的请求。以后会再深入有关 Java 实现多线程服务器的细节。
线程队列:是指线程处于拥塞的时候形成的调度队列
排队有三种通用策略:
直接提交。工作队列的默认选项是 SynchronousQueue,它将任务直接提交给线程而不保持它们。在此,如果不存在可用于立即运行任务的线程,则试图把任务加入队列将失败,因此会构造一个新的线程。此策略可以避免在处理可能具有内部依赖性的请求集时出现锁。直接提交通常要求无界 maximumPoolSizes 以避免拒绝新提交的任务。当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许无界线程具有增长的可能性。
无界队列。使用无界队列(例如,不具有预定义容量的 LinkedBlockingQueue)将导致在所有corePoolSize 线程都忙时新任务在队列中等待。这样,创建的线程就不会超过 corePoolSize。(因此,maximumPoolSize的值也就无效了。)当每个任务完全独立于其他任务,即任务执行互不影响时,适合于使用无界队列;例如,在 Web页服务器中。这种排队可用于处理瞬态突发请求,当命令以超过队列所能处理的平均数连续到达时,此策略允许无界线程具有增长的可能性。
有界队列。当使用有限的 maximumPoolSizes时,有界队列(如 ArrayBlockingQueue)有助于防止资源耗尽,但是可能较难调整和控制。队列大小和最大池大小可能需要相互折衷:使用大型队列和小型池可以最大限度地降低 CPU 使用率、操作系统资源和上下文切换开销,但是可能导致人工降低吞吐量。如果任务频繁阻塞(例如,如果它们是 I/O边界),则系统可能为超过您许可的更多线程安排时间。使用小型队列通常要求较大的池大小,CPU使用率较高,但是可能遇到不可接受的调度开销,这样也会降低吞吐量。
㈦ java中如何对某个方法或者某个代码块使用阻塞队列来保证并发情况下线程是安全的
synchronize加在函数方法或者代码块,就能按你说的保证线程安全,原理是多线程进入时候系统会只允许一个线程执行那些语句
㈧ JAVA如何用队列实现并发
如果是抢资源,在不作弊的情况下 按照先来先得的规则 ,那么比较简单的实现就是队列 ,不管请求的并发多高,如果用线程来实现为用户服务,也就是说 来一个人请求资源那么就启动一个线程,那CPU执行线程总是有顺序的,比如 当前三个人(路人甲路人乙路人丙)请求A资源 ,那服务端就起了三个线程为这三个人服务,假设 这三个人不太幸运在请求的时候没有及时的获得CPU时间片,那么他们三个相当于公平竞争CPU资源,而CPU选择运行线程是不确定顺序的 ,又假设 选中了路人丙的线程运行那么将其放入队列就好了,路人乙,路人丙以此类推 ,那可能会想为什么不及时的处理呢 ,因为后续的操作可能是耗时操作对于线程的占用时间较长那请求资源的人多了服务端就可能挂了
㈨ java:spring的定时任务是 无限队列吗,并发的情况下会不会发生oom
肯定会啊,定时任务也是线程池,池子满了就好挤出去