Java核心技术 卷1 多线程----线程安全的集合(4)
如果多线程要并发的修改一个数据结构,例如散列表,那么很容易会破坏这个数据结构。一个线程可能要开始向表中插入一个新元素。假定在调整散列表各个桶之间的链接关系的过程中,被剥夺了控制权。如果另一个线程也开始遍历同一个链表,可能使用无效的链接并造成混乱,会抛出异常或者陷入死循环。
可以通过提供锁来保护共享数据结构,但是选择线程安全的实现作为替代可能更容易些。上一篇讨论的阻塞队列就是线程安全的集合。接下来讨论java类库提供的另外一些线程安全的集合。
高效的映射表、集合和队列
java.util.concurrent包提供了映射表、有序集合和队列的高效实现:ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListMap、ConcurrentSkipListSet和ConcurrentLinkedQueue。
java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue<E>
- ConcurrentLinkedQueue<E>() 构造一个可以被多线程安全访问的无边界非阻塞的队列。
- ConcurrentSkipListSet<E>(Comparateor<? super E> comp) 构造一个可以被多线程安全访问的有序集
java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap<K,V>
- ConcurrentHashMap<K,V>()
- ConcurrentHashMap<K,V>(int initialCapacity)
- ConcurrentHashMap<K,V>(int initialCapacity,float loadFactor,int concurrencyLevel)
参数:initialCapacity 集合的初始容量。默认值16
loadFactor 控制调整:如果每一个桶的平均负载超过这个因子,表的大小会被重新调整。默认值为0.75.
concurrencyLevel 并发写者结束 的估计数目。
- ConcurrentSkipListMap<K,V>
- ConcurrentSkipListSet<K,V>(Comparator<? super k) comp)
构造一个可以被多线程安全访问的有序的映象表。第一个构造器要求键实现Comparable接口。
- V putIfAbsent(K key,V value)
如果该键没有在映像表中出现,则将给定的值同给定的键关联起来,并返回null。否则返回与该键关键的现有值。
- boolean remove(K key,V value)
如果给定的键与给定的值关联,删除给定的键与值并返回真。否则,返回false.
- boolean replace(K key,V oldValue,V newValue)
如果给定的键当前与oldvalue相关联,用它与newValue关联。否则返回false
写数组的拷贝
CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet是线程安全的集合。其中所有的修改线程对底层数组进行复制。如果在集合上进行迭代的线程数超过修改线程数,这样的安排是很有用的。当构建一个迭代器的时候,它包含一个对当前数组的引用。如果数组后来被修改了,迭代器仍然引用旧数组,但是,集合的数组已经被替换了。因为旧的迭代器拥有一致的视图,访问无须任何同步开销。
Callable与Future
Runnable封装了一个异步的任务,可以把它想像成为一个没有参数和返回值的异步方法。Callable与Runnable类似,但是有返回值。Callable接口是一个参数化的类型,只有一个方法call。
public interface Callable<V>
{ V call() throws Exception;
}
类型参数是返回值的类型。例如:Callable<Integer>表示一个最终返回Integer对象的异步计算。
Future保存异步计算的结果。可以启动一个计算,将Future对象交给某个线程,然后忘掉它。Future对象的所有者在结果计算 好之后就可以获得它。
Future接口具有下面的方法:
public interface Future<V>
{V get() throws ...;V get(long timeout,TimeUnit unit) throws ...;void cancel(boolean mayInterrupt);boolean isCancelled();boolean isDone();
}
第一个get方法的调用被阻塞,直到计算完成。如果在计算完成之前,第二个方法的调用超时,抛出一个TimeoutException异常。如果运行该计算的线程被中断,两个方法都将抛出InterruptedException。 如果计算完成,那么get方法立即返回。
如果计算还在进行,isDone方法返回false;如果完成了,则么回true.
可以用cancel方法取消该计算。如果计算还没有开始,它被取消且不再开始。如果计算处于运行中,那么如果mayInterrupt参数为true,它就被中断。
FutureTask包装器是一种非常便利的机制,可以将Callable转换成Future转换成Future和Runnable,它同时实现二者的接口。
以下这个例子与上一篇寻找包含指定关键字的文件的例子相似。然而,现在我们仅仅计算匹配的文件数目。因此,我们有了一个需要长时间运行的任务,它产生一个数例,一个Callable<Integer>的例子。
class MatchCouner implements Callable<Integer>
{public MatchCounter(Fille directory,String keyWord){...}public Integer call(){...} //返回匹配文件的数
}
然后我们利用MatchCounter创建一个FutureTask对象,并用来启动一个线程。
FutureTask<Integer> task =new FutureTask<Integer>(counter);
Thread t=new Thread(task);
t.start();
最后,打印结果:
System.out.println(task.get()+" mathcing files.");
当然对get的调用会发生阻塞,直到有可获得的结果为止。
在call方法内部,使用相同的递归机制。对于每一个子目录,产生一个新的MatchCounter并为它启动一个线程。把FutureTask对象隐藏在ArrayList<Future<Integer>>中。最后所有结果加起来:
for(Future<Integer> result:results)count+=result.get()
每一次对get的调用都会发生阻塞直到结果可获得为止。当然线程是并行运行的,因此,很可能在大致相同的时候所有的结果都可获得。完整代码如下:
![](/assets/blank.gif)
![](/assets/blank.gif)
1 package test.Future; 2 3 import java.io.File; 4 import java.util.Scanner; 5 import java.util.concurrent.ExecutionException; 6 import java.util.concurrent.FutureTask; 7 8 /** 9 * Created by Administrator on 2017/11/23. 10 */ 11 public class FutureTest { 12 public static void main(String[] args) { 13 Scanner in =new Scanner(System.in); 14 System.out.print("输入查询路径:"); 15 String directory=in.nextLine(); 16 System.out.print("输入关键字:"); 17 String keyword=in.nextLine(); 18 19 MatchCounter counter=new MatchCounter(new File(directory),keyword); 20 FutureTask<Integer> task=new FutureTask<>(counter); 21 Thread t=new Thread(task); 22 t.start(); 23 try { 24 System.out.println(task.get()+" 匹配文件"); 25 } catch (InterruptedException e) { 26 e.printStackTrace(); 27 } catch (ExecutionException e) { 28 e.printStackTrace(); 29 } 30 31 } 32 }
View Code
![](/assets/blank.gif)
![](/assets/blank.gif)
1 package test.Future; 2 3 import java.io.*; 4 import java.util.ArrayList; 5 import java.util.List; 6 import java.util.Scanner; 7 import java.util.concurrent.Callable; 8 import java.util.concurrent.ExecutionException; 9 import java.util.concurrent.Future; 10 import java.util.concurrent.FutureTask; 11 12 /** 13 * 此任务对包含给定关键字的目录和子目录中的文件进行计数 14 */ 15 public class MatchCounter implements Callable<Integer> { 16 private File directory; 17 private String keyword; 18 private int count; 19 20 /** 21 * @param directory 开始搜索目录 22 * @param keyword 寻找关键字 23 */ 24 public MatchCounter(File directory, String keyword) { 25 this.directory = directory; 26 this.keyword = keyword; 27 } 28 29 @Override 30 public Integer call() throws Exception { 31 count = 0; 32 try { 33 File[] files = directory.listFiles(); 34 if (files == null) { 35 return count; 36 } 37 List<Future<Integer>> results = new ArrayList<>(); 38 for (File file : files 39 ) { 40 if (file.isDirectory()) { 41 MatchCounter counter = new MatchCounter(file, keyword); 42 FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(counter); 43 results.add(task); 44 Thread t = new Thread(task); 45 t.start(); 46 } else { 47 if (search(file)) { 48 count++; 49 } 50 } 51 for (Future<Integer> result : results) { 52 try { 53 count += result.get(); 54 } catch (ExecutionException e) { 55 e.printStackTrace(); 56 } 57 } 58 } 59 } catch (InterruptedException e) { 60 } 61 return count; 62 } 63 64 /** 65 * 搜索一个给定关键字的文件 66 * 67 * @param file 68 * @return 69 */ 70 public boolean search(File file) { 71 try{ 72 try(Scanner in= new Scanner(file,"gbk")){ 73 boolean found=false; 74 while (!found&&in.hasNextLine()){ 75 String line=in.nextLine(); 76 if (line.contains(keyword)){ 77 found=true; 78 System.out.println(file.toString()); 79 } 80 } 81 return found; 82 } 83 } 84 catch (IOException e){ 85 return false; 86 } 87 } 88 }
View Code
java.util.concurrent.Callable<V>
- V call() 运行将产生结果的任务
- V get()
- V get(long time,TimeUnit unit)
获取结果,如果没有结果可用,则阻塞直到得到结果超过指定的时间为止。如果不成功,第二个方法会抛出TimeoutException异常。
- boolean cancel(boolean mayInterrupt)
尝试取消这一任务的运行。如果任务已经开始,并且mayInterrupt参数值为true,它就会被中断如果成功执行取消操作,返回true。
- boolean isCancelled() 如果任务在完成前被取消了,则返回true。
- boolean isDone() 如果任务结束,无论是正常结束、中途取消或发生异常,都返回true。
java.util.concurrent.FutureTask<V>
- FutureTask(Callable<V> task)
- FutureTask(Runnable task,V result) 构造一个既是Future<V>又是Runnable的对象。
转载于:https://www.cnblogs.com/gousheng107/p/7885681.html
Java核心技术 卷1 多线程----线程安全的集合(4)相关推荐
- Java核心技术卷1: 多线程
为什么80%的码农都做不了架构师?>>> 备注: 先不看, 和<Java编程思想>的并发一起看. 留着写博客. 转载于:https://my.oschina.net ...
- Java核心技术点之多线程2
想大致了解多线程的相关知识的可以先看看这篇文章. Java核心技术点之多线程 线程各个状态的变化. 看下wait import java.util.concurrent.ArrayBlockingQu ...
- java核心技术卷I 第1-3章 笔记
java核心技术卷I 第1-3章 本书将详细介绍下列内容: ● 面向对象程序设计 ● 反射与代理 ● 接口与内部类 ● 异常处理 ● 泛型程序设计 ● 集合框架 ● 事件监听器模型 ● 使用Swing ...
- Java核心技术 卷1-总结-16
Java核心技术 卷1-总结-16 线程属性 线程优先级 守护线程 未捕获异常处理器 同步 竞争条件的一个例子 竞争条件详解 锁对象 线程属性 线程的各种属性包括:线程优先级.守护线程.线程组以及处理 ...
- Java核心技术 卷1-总结-18
Java核心技术 卷1-总结-18 同步 Volatile域 final变量 原子性 死锁 线程局部变量 锁测试与超时 读/写锁 同步 Volatile域 多处理器的计算机能够暂时在寄存器或本地内存缓 ...
- 《Java核心技术卷1》Chap12并发汇总
<Java核心技术卷1>Chap12并发汇总 并发 多进程和多线程的区别:每个进程都拥有自己的一整套变量,而线程则共享数据; 线程的六种状态: 新建(new Thread()) 可运行(线 ...
- java12章_【有书共读】java核心技术卷1--第12章
==============java核心技术卷1第12章----Swing用户界面组件===========主要内容:1 swing和模型-视图-控制器设计模式2布局管理 3文本输入4选择组件 5菜单 ...
- 《Java 核心技术卷1 第10版》学习笔记------异常
异常处理的任务就是将控制权从错误产生的地方转移给能够处理这种情况的错误处理器 . 7.1.1 异常分类 在 Java 程序设计语言中, 异常对象都是派生于 Throwable 类的一个实例 . 稍后还 ...
- java实现图形界面输入半径求圆面积_【读】Java核心技术卷1
阅读原文:[读]Java核心技术卷1 看到这本书时,我的内心是崩溃的,卷1就700多页,但是这本书是很多前辈所推荐的,想必其中必有精华所在,硬着头皮上吧. 如何阅读本书 拿到书的第一眼肯定去看目录,大 ...
最新文章
- cjson 对象是json数组型结构体_cJSON创建并解析json结构体 | 学步园
- 面试投行的20个Java问题
- [转]如何解决:Android中 Error generating final archive: Debug Certificate expired on 10/09/18 16:30 的错误...
- 私有云相对更流行的公有云和混合云有什么优势?
- OpenCV TSP(TravelingSalesman Problem)的实例(附完整代码)
- 研讨会 | 知识图谱大咖云集阿里,他们都说了啥
- OpenShift 4 - 使用教程和免费试用环境
- html¥符号代码是什么,html怎么特殊符号赋
- Debian下措置惩罚上网慢的成绩
- pb文件存储成txt, pbtxt文件
- Android:这是一份全面 详细的Webview使用攻略
- 一个完全的新人如何搭建自己的个人网站
- Could not start AVD
- php 实现心芯图案,利用php输出不同的心形图案,php心形图案
- 服务器和交换机物理连接_「网络安全」网络设备篇(6)——四层交换机
- 给深度学习入门者的Python快速教程 - 番外篇之Python-OpenCV
- “创意不是想出来的”
- 照片调色系列教程(一):打造格调美女
- 删除姓名、年龄重复的记录——数据库
- VCS编译仿真警告Warning
热门文章
- html 按钮防止多次提交,HTML点击提交按钮两次
- cass生成曲线要素_干货在线 | CASS入门指南——道路断面计算土方
- pythonselenium兼容性_对于旧版Google Chrome,无法在Python中使用Selenium找到Chrome
- 【WebRTC---序篇】(一)为什么要使用WebRTC
- ajax get请求_python测试开发django50.jquery发送Ajax请求(get)
- python3 x默认使用的编码_python3默认使用什么编码
- itex将html转成pdf加水印,itext操作PDF文件添加水印
- python3多线程协程_python3-----多进程、多线程、多协程
- 对于计算机网络的整体框架的概括(转载)
- 多路串口服务器的应用及应用范围介绍