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快速鸟瞰并发编程, 呕心沥血整理的架构技术【3】

作者:享学课堂James老师

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接着第1, 2篇后,我们继续来跟进一下并发编程的其它内容,如下:

第9节 java.util.concurrent包

线程池

线程池的核心接口是 ExecutorServicejava.util.concurrent还提供了一个静态工厂类 Executors,其中包含用于创建配置线程池的工厂方法。

其实 静态工厂方法如下

注意:

调整线程池大小时,大小是根据你的计算机中的逻辑核心数而定的。这个大小可以通过调用Runtime.getRuntime().availableProcessors()方法获得该值。

任务随着 ExecutorService#submitExecutorService#invokeAll或者提交, ExecutorService#invokeAny对于不同类型的任务具有多个重载。

其实 功能接口如下

Future

Future是对于具体的Runnable任务或Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果。必要时可以通过get方法获取执行结果,该方法会阻塞直到任务返回结果。

ExecutorService使用 Future作为返回类型。

ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
Future<String> future = executorService.submit(() -> "结果");
try {
	String result = future.get(1L, TimeUnit.SECONDS);
	System.out.println("结果为 '" + result + "'.");
}
catch (InterruptedException e) {
	Thread.currentThread().interrupt();
	throw  new  RuntimeException(e);
}
catch (ExecutionException e) {
	throw  new  RuntimeException(e.getCause());
}
catch (TimeoutException e) {
	throw  new  RuntimeException(e);
}
assert future.isDone();
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ReentrantLock锁

java.util.concurrent.locks软件包括了经常使用到的 Lock接口。ReentrantLock类其实也实现了 synchronized关键字的功能,还提供了其它功能,例如获取有关锁的状态,非阻塞 tryLock()和可中断锁的信息。使用显式 ReentrantLock的示例如下:

class  JamesCounter {
	private  final  Lock lock = new  ReentrantLock();
	private  int value;
	int increment() {
		lock.lock();
		try {
			return ++value;
		}
		finally {
			lock.unlock();
		}
	}
}
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ReadWriteLock读写锁

java.util.concurrent.locks还包含一个 ReadWriteLock接口( ReentrantReadWriteLock实现),读写锁,通常允许多个并发读取,但只允许一个写入。

class  JamesStatistic {
	private  final  ReadWriteLock lock = new  ReentrantReadWriteLock();
	private  int value;
	void increment() {
		lock.writeLock().lock();
		try {
			value++;
		}
		finally {
			lock.writeLock().unlock();
		}
	}
	int current() {
		lock.readLock().lock();
		try {
			return value;
		}
		finally {
			lock.readLock().unlock();
		}
	}
}
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CountDownLatch工具

CountDownLatch主要用过计数,比如开项目大会,项目经理在会议室门口,有5个程序员A B C D E(相当于5个线程)分别来会议室开会,项目经理手写拿了一份会议人员名单,程序员A进入了会议室后,项目经理把A名单打个勾表示来了(相当于创建了线程A),B进会议室后,在名单上把B也打勾(相当于创建了线程B),但请注意,人没到齐, A,B程序员只能在座位上等待(线程全在等待阻塞中),还不能开会,等5个程序员都到齐了,才开会(5个线程同时被唤醒,开始工作)。

@SpringBootTest(classes = TripApplication.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public  class  JamesTestInvokeRemote {
	private  static  final  int THREADS = 200;//200线程模拟用户提交并发
	RestTemplate rest = new  RestTemplate();
	private  final  String url = "http://127.0.0.1:8090/buyTicket?idcard=123456";
	private  static  CountDownLatch cdl = new  CountDownLatch(THREADS);//200
	@Test
	public  void  TestInvoke() throws  InterruptedException {
		for (int i = 0; i < THREADS; i++){
			new  Thread(new  TicketRequest()).start();
			//模拟5个程序员陆陆续续进门
		}
	}
	public  class  JamesTicketRequest  implements  Runnable{
		@Override
		public  void run() {
			cdl.countDown();
			//项目经理的名单上勾掉一个,其实就是减1
			try {
				cdl.await();
				//所有程序员末到位前,都在椅子上等待(所有线程等待),直到                                         //cdl.countDown()减为0时唤醒
			}
			catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			//5个线程同时(并发请求)执行业务逻辑`
			String str = rest.getForEntity(url, String.class).getBody();
			//并发同时请求
			System.out.println(str);
		}
	}
}
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并发知识汇总

集合线程安全的最简单方法就是使用 Collections#synchronized锁定方法。由于此解决方案在高并发场景下表现不佳,因此 java.util.concurrent提供了针对并发使用进行了优化的各种数据结构。

List集合

Maps集合

Set集合

Queue队列

队列其实是充当了“生产者”和“消费者”之间的管道。换句话来说就是个“先进先出”(FIFO)顺序而已。BlockingQueue接口扩展 Queue,提供永久阻塞或按指定的时间段进行阻塞的方法,它的等待条件会因另一个线程的操作而发生改变。

花了几天时间总算写完了,希望对大家有帮助。看完这篇,大家至少要对多线程的一些常用工具类要有所了解。

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