java并发包作者lee_Java的一些并发包
同步容器类
Vector和ArayList:
ArrayList是最常用的List实现类,内部是通过数组实现的,它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间隔,当数组大小不满足时需要增加存储能力,就要讲已经有数组的数据复制到新的存储空间中。当从ArrayList的中间位置插入或者删除元素时,需要对数组进行复制、移动、代价比较高。因此,它适合随机查找和遍历,不适合插入和删除。
Vector与ArrayList一样,也是通过数组实现的,不同的是它支持线程的同步,即某一时刻只有一个线程能够写Vector,避免多线程同时写而引起的不一致性,但实现同步需要很高的花费,因此,访问它比访问ArrayList慢。Vector与ArrayList的扩容并不一样,Vector默认扩容是增长一倍的容量,Arraylist是增长50%的容量
注意: Vector线程安全、ArrayList
Vector.add源码:
ArrayList.add源码:
由此,看出,Vectory方法使用synchronized同步函数方法写的,线程同步。
HashMap和HashTable:
1.HashMap不是线程安全的 ,HastMap是一个接口 是map接口的子接口,是将键映射到值的对象,其中键和值都是对象,并且不能包含重复键,但可以包含重复值。HashMap允许null key和null value,而hashtable不允许。
2.HashTable是线程安全的一个Collection。
3.HashMap是Hashtable的轻量级实现(非线程安全的实现),他们都完成了Map接口,主要区别在于HashMap允许空(null)键值(key),由于非线程安全,效率上可能高于Hashtable。
HashMap允许将null作为一个entry的key或者value,而Hashtable不允许。
HashMap把Hashtable的contains方法去掉了,改成containsvalue和containsKey。
注意: HashTable线程安全,HashMap线程不安全。HashTable的put方法源码中也使用synchronized同步方法实现的
synchronizedMap
源码中使用同步代码块,将线程不安全额集合变为线程安全集合
例: Collections.synchronizedMap(HashMap),将HashMap变成线程同步
ConcurrentHashMap
ConcurrentMap接口下有俩个重要的实现 :
ConcurrentHashMap
ConcurrentskipListMap (支持并发排序功能。弥补ConcurrentHas hMa p)
ConcurrentHashMap内部使用段(Segment)来表示这些不同的部分,每个段其实就是一个小的HashTable,它们有自己的锁。只要多个修改操作发生在不同的段上,它们就可以并发进行。把一个整体分成了16个段(Segment.也就是最高支持16个线程的并发修改操作。这也是在重线程场景时减小锁的粒度从而降低锁竞争的一种方案。并且代码中大多共享变量使用volatile关键字声明,目的是第一时间获取修改的内容,性能非常好。(在java8之后,摒弃了Segment的概念,改为用CAS算法)
ConcurrentHashMap方法是明显效率要由于synchronizedMap的
CountDownLatch
CountDownLatch类位于java.util.concurrent包下,利用它可以实现类似计数器的功能。比如有一个任务A,它要等待其他4个任务执行完毕之后才能执行,此时就可以利用CountDownLatch来实现这种功能了。
public classTest002 {public static void main(String[] args) throwsInterruptedException {
System.out.println("等待子线程执行完毕...");
CountDownLatch countDownLatch= new CountDownLatch(2);new Thread(newRunnable() {
@Overridepublic voidrun() {
System.out.println("子线程," + Thread.currentThread().getName() + "开始执行...");
countDownLatch.countDown();//每次减去1
System.out.println("子线程," + Thread.currentThread().getName() + "结束执行...");
}
}).start();new Thread(newRunnable() {
@Overridepublic voidrun() {
System.out.println("子线程," + Thread.currentThread().getName() + "开始执行...");
countDownLatch.countDown();
System.out.println("子线程," + Thread.currentThread().getName() + "结束执行...");
}
}).start();
countDownLatch.await();//调用当前方法主线程阻塞 countDown结果为0, 阻塞变为运行状态
System.out.println("两个子线程执行完毕....");
System.out.println("继续主线程执行..");
}
}
CyclicBarrier
CyclicBarrier初始化时规定一个数目,然后计算调用了CyclicBarrier.await()进入等待的线程数。当线程数达到了这个数目时,所有进入等待状态的线程被唤醒并继续。
CyclicBarrier就象它名字的意思一样,可看成是个障碍, 所有的线程必须到齐后才能一起通过这个障碍。
CyclicBarrier初始时还可带一个Runnable的参数, 此Runnable任务在CyclicBarrier的数目达到后,所有其它线程被唤醒前被执行。
class Writer extendsThread {privateCyclicBarrier cyclicBarrier;publicWriter(CyclicBarrier cyclicBarrier){this.cyclicBarrier=cyclicBarrier;
}
@Overridepublic voidrun() {
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + ",正在写入数据");try{
Thread.sleep(3000);
}catch(Exception e) {//TODO: handle exception
}
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + ",写入数据成功.....");try{
cyclicBarrier.await();
}catch(Exception e) {
}
System.out.println("所有线程执行完毕..........");
}
}public classTest001 {public static voidmain(String[] args) {
CyclicBarrier cyclicBarrier=new CyclicBarrier(5);for (int i = 0; i < 5; i++) {
Writer writer= newWriter(cyclicBarrier);
writer.start();
}
}
}
Semaphore
Semaphore是一种基于计数的信号量。它可以设定一个阈值,基于此,多个线程竞争获取许可信号,做自己的申请后归还,超过阈值后,线程申请许可信号将会被阻塞。Semaphore可以用来构建一些对象池,资源池之类的,比如数据库连接池,我们也可以创建计数为1的Semaphore,将其作为一种类似互斥锁的机制,这也叫二元信号量,表示两种互斥状态。它的用法如下:
availablePermits函数用来获取当前可用的资源数量
wc.acquire(); //申请资源
wc.release();// 释放资源
例:
一个厕所只有3个坑位,但是有10个人来上厕所,那怎么办?假设10的人的编号分别为1-10,并且1号先到厕所,10号最后到厕所。那么1-3号来的时候必然有可用坑位,顺利如厕,4号来的时候需要看看前面3人是否有人出来了,如果有人出来,进去,否则等待。同样的道理,4-10号也需要等待正在上厕所的人出来后才能进去,并且谁先进去这得看等待的人是否有素质,是否能遵守先来先上的规则。(转)
public classSemaphoreTest {public static void main(String[] args) throwsInterruptedException {/*//表示最多支持多少个资源访问,
Semaphore semaphore=new Semaphore(3);
//申请资源
wc.acquire();
//释放资源
semaphore.release();*/Semaphore semaphore=new Semaphore(3);for(int i=0;i<=10;i++){new Prarent(semaphore, "第"+i+"个").start();
}
}
}class Prarent extendsThread{
Semaphore wc;
String name ;publicPrarent(Semaphore wc, String name) {this.wc =wc;this.name =name;
}
@Overridepublic voidrun() {//获取到资源后,立即减一,如5-1,代替wc.acquire();
int a=wc.availablePermits();if(a>0){
System.out.println(name+"还有坑");
}else{
System.out.println(name+"没有坑了");
}try{
wc.acquire();
System.out.println(name+"获得坑");
Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
System.out.println(name+"上完了");
}catch(InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally{//释放资源
wc.release();
}
}
}
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