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Java并发编程实战-憶夣
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Java并发编程实战
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1、基础知识 本文摘自Java并发编程经典书籍，系统介绍了并发编程的基础知识，涵盖线程概念、安全性、对象共享与组合以及常用构建模块。 **第一章**阐述了线程的起源、优势（充分利用多处理器、简化建模、异步事件处理、提升UI响应）以及带来的风险（安全性问题如竞态条件、活跃性问题如死锁、性能开销如上下文切换）。指出线程在现代Java应用中无处不在，如Timer、Servlet、RMI、Swing等框架均依赖线程。 **第二章**聚焦线程安全性，定义了线程安全类：在多线程访问下无需额外同步仍能正确行为。介绍了原子性、竞态条件（如"先检查后执行"）、复合操作等概念，详细说明了Java内置锁（synchronized）的互斥语义和可重入特性，强调加锁是保护共享状态的关键手段，同时需在安全性与性能间取得平衡。 **第三章**讨论对象的共享，重点讲述可见性问题。缺少同步时线程可能读取失效数据，非volatile的64位变量甚至可能读到不一致值。加锁不仅保证互斥，还确保可见性；volatile变量提供轻量级可见性保证但不保证原子性。文章还介绍了对象发布与逸出风险、线程封闭技术（Ad-hoc封闭、栈封闭、ThreadLocal）、不可变对象的线程安全特性，以及安全发布的常用模式（静态初始化、volatile/final域、锁保护、线程安全容器）。不同可变性对象有不同的发布要求。 **第四章**讲解对象组合的线程安全性设计方法。通过封装来简化线程安全分析，实例封闭（如Java监视器模式）利用对象内置锁保护内部状态。线程安全性可委托给底层线程安全组件（如ConcurrentHashMap），但若存在跨变量的不变性条件，则需额外加锁。为已有线程安全类添加功能时，优先采用组合而非继承或客户端加锁。同步策略应文档化以辅助维护。 **第五章**介绍Java并发基础构建模块。同步容器（如Vector）存在复合操作和迭代问题；并发容器（如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList）通过分段锁和写时复制提升并发性能。阻塞队列支持生产者-消费者模式和工作密取模式。同步工具类包括闭锁（CountDownLatch）、FutureTask、信号量（Semaphore）和栅栏（CyclicBarrier），用于协调线程执行时序。中断是一种协作机制，处理InterruptedException时应传递或恢复中断状态。最后通过逐步优化Memoizer缓存示例，展示了如何利用ConcurrentHashMap和FutureTask构建高效且可伸缩的结果缓存。 **总结**列出了并发编程的核心原则：减少可变状态、多用final和不可变对象、封装状态与同步机制、用锁保护可变变量、统一锁以维护不变性条件、复合操作期间持有锁、绝不省略同步、将同步策略文档化。
