java中concurrent包内容

有BlockingQueue及其相关的类,跟阻塞队列有关系。前面已经做过介绍 
ConcurrentHashMap,ConcurrentLinkedQueue等,这些是相关集合的线程同步版本。 
CopyOnWriteArrayList,也是一种并发用的容器,当我们改变这个数组的时候,先复制一个副本,修改这个副本,再复制回去。这样就实现了读写分离,适用于读多写少的并发场景。 
CountDownLatch,这个类适用于这种情况:多个线程同时工作,然后其中几个可以随意并发执行,但有一个线程需要等其他线程工作结束后,才能开始。 
该类里面维护一个计数器,通过构造器传入一个初始的count,里面有两个常用方法,一个是cutDown(),将计数器的数值-1,还有await(),调用await()的线程将一直阻塞,直到里面的计数器值为0。 
CountedCompleter,这是个java8新增的类,我也看不懂是干啥的,有兴趣的读者自行阅读Java文档:http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/concurrent/CountedCompleter.html 
CyclicBarrier,同步屏障。当有许多线程并发执行时,可以设置一个屏障,让所有线程执行到屏障时阻塞,直到最后一个线程运行到屏障时,才让所有线程继续往下执行。 
DelayQueue,一个延迟阻塞队列,里面的对象只有在其到期的时候才能取走,否则阻塞线程。(之前第4期我们探讨过ScheduleThreadPoolExecutor的时候,里面就有这个东西) 
Exchanger,可以在两个线程之间交换数据,只能是2个线程,他不支持更多的线程之间互换数据。 
Executor一系列,跟线程池有关系。 
ForkJoinPool,Fork/Join模式下的线程池。据说是对多核支持比较好。 

    Fork/Join框架,是java 7提供的一个用于并行执行任务的框架,是一个把大任务分割成若干个小任务,最终汇总每个小任务结果后得到大任务结果的框架。

    工作窃取算法,是指某个线程从其他队列里窃取任务来执行。减少窃取任务与被窃取任务线程之间的竞争,通常会使用双端队列,分别从头部与尾部拿任务执行。优点是充分利用线程进行并行计算,减少了线程间的竞争。缺点是某些情况下还是存在竞争,比如双端队列中只有一个任务。并且该算法会消耗了更多的系统资源,比如创建多个线程和多个双端队列。

FutureTask,是Future的实现,用于获取Callable和Runnable对象的执行状态、结果等。 

    FutureTask除了实现Future接口外,还实现了Runnable接口。因此,FutureTask可以交给Executor执行,也可以由线程直接执行(FutureTask.run())

    还可以通过ExecutorService.submit()方法返回一个FutureTask,然后执行FutureTask.get()方法或FutureTask.cancel()方法。

    当一个线程需要等待另一个线程把某个任务执行完后才能继续执行,此时可以使用FutureTask

    FutureTask的实现,也是通过内部静态类实现AbstractQueuedSynchronizer,队列同步器中的tryAcquireShared(int)和tryReleaseShared(int)方法,来检查和更新同步状态。

    FutureTask.get()方法会调用AQS.acquireSharedInterruptibly(int arg)方法,这个方法执行过程如下

    1)调用AQS.acquireSharedInterruptibly(int arg)方法,这个方法首先会回调在子类Sync中实现的tryAcquiredShared()方法来判断acquire操作是否可以成功。可以成功的条件:state为执行完成状态RAN或已取消状态CANCELLED,且runner不为null

    2)如果成功则get()方法立即返回,如果失败则到线程等待队列中去等待其他线程执行release操作

    3)当其他线程执行release操作(比如FutureTask.run()或FutureTask.cancel(…))唤醒当前线程,当前线程再次执行tryAcquireShared()将返回正值1,当前线程将离开线程等待队列并唤醒它的后继线程(这里会产生级联唤醒的效果)

    4)最后返回计算的结果并抛出异常

Phaser,是jdk7新增的一个线程同步工具,跟CountDownLatch和CyclicBarrier有些功能是重复的。 
Semaphore,就是OS课上学过的信号量,用于控制一个资源可同时被几个线程访问。 
SynchronousQueue,是一种队列,这种队列可以用来模拟生产-消费者模型,因为它的元素入队之后要想再入队必须等候一个出队操作。 
ThreadLocalRandom,一个线程同步的随机数生成器,在高并发下生成随机数比Random快。 
大致就这些了,还有一些类都是与之相关的。

还有两个子包atomic和locks,其中atomic是对一些数的再封装,保证在多线程下这些数的操作都是原子性的。(例如普通的i++就不是原子的)locks里面则是提供了各种线程同步锁,其中ReentrantLock比较常用。

上面说的都比较泛,如果真的要深度解析java.util.concurrent包中的每一个类,恐怕十篇博文都不够。

    原文作者:java 线程池
    原文地址: http://www.cnblogs.com/govoid/p/5714477.html
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