JUC——JUC开发简介(一)

Wesley13
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前言

JUC是Java5.0开始提供的一组专门实现多线程并发处理的开发框架,利用JUC开发架构可以有效的解决实际线程项目开发之中出现的死锁、阻塞、资源访问与公平机制。

此笔记主要记录java.util.concurrent开发包之中的各个核心组成类的使用、操作原理分析,并且通过具体的实际代码对多线程的开发实际环境进行原理分析,同时方便自己随时复习掌握。

此系列学习笔记来源于课程MLDN《JUC线程框架深度讲解》,有兴趣的小伙伴们可以购买学习!

JUC开发包简介

多线程是Java开发的主要特色,也是所有的编程开发之中最为麻烦的部分,对于多线程不妨做出如下几个简单思考:

  • 多线程开发在实际的工作之中一定会存在,并且会使用,简单一点理解(只是简单理解),每一个用户就表示一个线程;
  • 如果现在没有所谓的多线程访问同一资源,例如:数据库连接,一些公共的数据操作类,那么可能永远不会感受到所谓的同步与异步的区别,就好比如果是正常的开发过程之中使用ArrayList,Vector对于单线程没有任何影响;
  • 多线程之中会提供同步的处理操作:synchronized,wait(),notify(),notifyAll(),但是难度太大了;
  • 多线程访问的时候一定要进行各种数据类型的操作,那么为了保证数据操作的完成性需要大量使用volatile关键字。

在正常情况下所使用的多线程模型实际上经历了如下几个步骤:

  • 传统开发形式Thread,Runnable为主,但是这个模型有缺陷(无法返回数据、同步处理复杂);
  • 在JDK1.5之后提供有一个新的多线程实现方式就使用Future和Callable的模型,可以实现数据的异步返回处理;
  • 在JDK1.5之后的众多版本里面为了不断地解决开发多线程的困难,又提供了java.util.concurrent开发包。

java.util.concurrent开发包

  • 传统线程编程模式之中为了防止死锁等现象的出现,往往会考虑性能、公平性、资源管理等问题,这样就加重了开发的负担;
  • 利用Java5.0添加的java.util.concurrent开发包JUC进行多线程编程将会有效的减少竞争条件(race conditions)和死锁线程。

java.util.concurrent核心类

(1)Executor

public interface Exector
//具体Runnable任务的执行者

(2)ExecutorService

public interface ExecutorService extends Executor
//一个线程池管理者,能把Runnable,Callable提交到池中进行调度

(3)Semaphore

public class Semaphore implements java.io.Serializable
//一个计数信号量

(4)ReentrantLock

public class ReentrantLock implements Lock, java.io.Serializable
//一个可重入的互斥锁定Lock,功能类似synchronized,但要强大很多

(5)Future

public interface Future<V>
//是与Runnable,Callable进行交互的接口,比如一个线程执行结束取返回的结果等等,还提供了cancel终止线程

(6)BlockingQueue

public interface BlockingQueue<E> extends Queue<E>
 //阻塞队列

(7)CompletionService

public interface CompletionService<V>
//ExecutorService的扩展,可以获得线程执行结果

(8)CountDownLatch

public class CountDownLatch
//一个同步辅助类,在完成一组正在其他线程中执行的操作之前,它允许一个或多个线程一直等

(9)Callable

public interface Callable<V>
//A task that returns a result and may throw an exception.

(10)CyclicBarrier

public class CyclicBarrier
//一个同步辅助类,它允许一组线程互相等待,直到达到某个公共屏障点

(11)ScheduledExecutorService

public interface ScheduledExecutorService extends ExecutorService
//一个ExecutorService,可安排在给定的延迟后运行或定期执行的命令
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