java 线程包_Java 多线程——工具包
JUC
首先来说说synchronized的有什么缺点。
它非常的死板。要么获取锁,要么等待锁,而且我们无法知晓此时这个锁有没有被人拿到,也不知道某个线程是否是上锁状态。
只有悲观锁、排他锁,没有乐观锁、共享锁。有些资源允许很多线程去读,但是只允许一个线程写,这样的锁叫做共享锁。悲观锁就是做某个操作必须要拿到一个锁。乐观锁就是先去把一个任务做完,但由于多个线程竞争这个操作没有正确完成,那就重新做一遍,直到正确为止。
性能相对较差
java.util.concurrent简称JUC,是Java的并发工具包,解决了上述的一些问题。
Lock / Condition
Lock提供了一个更加复杂的锁机制。它允许更加灵活的结构,支持不同的方法,支持相关的Condition操作。
同一个锁可以有多个条件。
读写分离。Lock的实现中有读锁WriteLock和写锁ReadLock。
tryLock方法。如果该锁可用立刻返回true,不可用则立刻返回false。
可以方便的实现更加灵活的优先级/公平性。公平性指的是,假如有多个线程竞争一个锁的话,我以什么顺序给它们。非公平锁,主要靠操作系统的调度。Lock的实现中有可重入锁ReentrantLock(默认是非公平锁,可以传一个参数让它变成公平锁)。
Conditon把Object的monitor方法(wait,notify,notifyAll)拆出来成了独立的对象,使得支持多个等待集合。
CountDownLatch
倒数闭锁。
用于协调一组线程的工作。
它的API简单暴力countDown(),await()。以下是一个使用例子:
public class Main {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int finalI = i;
new Thread(() -> {
int second = new Random().nextInt(10);
try {
Thread.sleep(second * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程" + finalI + "干完活了");
countDownLatch.countDown();
}).start();
}
countDownLatch.await();
System.out.println("老板发话了,所有人干完活了!");
}
}
CyclicBarrier
循环的屏障
等所有线程执行完了,才继续:
public class Main {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
final CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(5);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
int finalI = i;
new Thread(() -> {
int second = new Random().nextInt(10);
try {
Thread.sleep(second * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程" + finalI + "干完活了");
try {
cyclicBarrier.await();
} catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("所有线程都执行完了,大家一起说!");
}).start();
}
}
}
Semaphore
信号量
信号量的获取和释放
BlockingQueue & BlockingDeque
传统的集合框架的操作要么正常返回,要么丢出异常,BlockingQueue/BlockingDeque提供⼀种「等待」的可能。
API: 阻塞操作:put/take。
先声明容量大小,如果put超过容量,则会等待另一个线程take。
BlockingQueue先进先出。BlockingDeque头尾都能进出,更加灵活。
Future & ExecutorService
Future代表⼀个「未来才会发⽣的事情」。
Future本身是⽴即返回的。
get()会阻塞并返回执⾏结果,并抛出可能的异常。异常的抛出一般只会在当前线程,而get可以把其他线程的异常转移到当前线程抛出。
线程池的参数。建议看ExecutorService的一个实现:ThreadPoolExecutor文档。
* Creates a new {@code ThreadPoolExecutor} with the given initial
* parameters and default rejected execution handler.
*
-----* 核心线程的数量,哪怕它们闲下来,也不会被丢弃。
* @param corePoolSize the number of threads to keep in the pool, even
* if they are idle, unless {@code allowCoreThreadTimeOut} is set
-----* 最多可以开这么多的线程工作。
* @param maximumPoolSize the maximum number of threads to allow in the
* poo
-----* 下面两个是联合使用的,非核心线程空闲多久会被杀死。
* @param keepAliveTime when the number of threads is greater than
* the core, this is the maximum time that excess idle threads
* will wait for new tasks before terminating.
* @param unit the time unit for the {@code keepAliveTime} argument
-----* 保存那些还没被执行的任务。
* @param workQueue the queue to use for holding tasks before they are
* executed. This queue will hold only the {@code Runnable}
* tasks submitted by the {@code execute} method.
-----* 每当你需要一个新的线程的时候,用它来创建。
* @param threadFactory the factory to use when the executor
* creates a new thread
-----* 假如任务来的太快,把任务队列撑满了,要采取何种策略?
-----* AbortPolicy丢弃策略、CallerRunsPolicy让调用者执行
-----* DiscardOldestPolicy丢弃最老的一个任务、DiscardOldestPolicy丢弃最新的一个任务。
* @param handler the handler to use when execution is blocked
* because the thread bounds and queue capacities are reached
还可以举一个通俗易懂的例子,假如你是一个老板,有如下的参数解释:
corePoolSize 核⼼员⼯数量
maximumPoolSize 最⼤招募的员⼯数量
keepAliveTime/unit 员⼯闲下来多久之后炒掉他们
workQueue 订单队列
threadFactory 造⼈的⼯⼚
handler 订单实在太多的处理策略
Java 默认实现的线程池,使用Executors.xxx创建一个线程池,且这些方法大多都返回一个ThreadPoolExecutor,如下所示:
public static ExecutorService newxxxThreadPool(xxx) {
return new ThreadPoolExecutor(六个参数);
}
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