线程有关的方法或类

叁歲伎倆 2022-07-12 05:00 206阅读 0赞

线程有关的方法或类：

*  ConcurrentHashMap：
 *  CopyOnWriteArrayList：用于在遍历操作为主要操作的情况下代替同步的List。
 *  PriorityQueue：一个（非并发的）优先队列（要并发的话，使用PriorityBlockingQueue）。PriorityQueue是基于优先堆的一个无界队列，这个优先队列中的元素可以**默认自然排序**或者**通过提供的Comparator（比较器）**在队列实例化的时排序。比方说我们有一个每日交易时段生成股票报告的应用程序，需要处理大量数据并且花费很多处理时间。客户向这个应用程序发送请求时，实际上就进入了队列。我们需要首先处理优先客户再处理普通用户。在这种情况下，Java的PriorityQueue(优先队列)会很有帮助。参考：[Java优先队列（PriorityQueue）示例][Java_PriorityQueue]
 *  BlockingQueue：增加了阻塞的插入和获取等操作。这个接口有很多插入和移除方法，当没有空间可以用或者空间已满时下面各个方法的处理方式不一样。参看：[BlockingQueue API][]
 *  ConcurrentLinkedQueue：一个可以并发的先进先出队列。它的size()方法非常慢，是从头到尾遍历一遍集合。而LinkedBlockingQueue的size()方法则是从一个变量里取值，速度快。它和LinkedBlockingQueue不同的重要一点就是，它不是阻塞的，而LinkedBlockingQueue是阻塞的。
 *  LinkedBlockingQueue：与LinkedList类似，但比同步List拥有更好的并发性能。可以指定容量，也可以不指定，不指定的话，默认最大是Integer.MAX\_VALUE。内部使用锁的个数是2个（生产者一个，消费者一个）。如果没有其它特殊需求，是生产者-消费者模式的首选。关于LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue、SynchronousQueue和ConcurrentLinkedHashMap性能比较，请看下面的文章：  
    
    
     *  [SynchronousQueue，LinkedBlockingQueue，ArrayBlockingQueue区别][SynchronousQueue_LinkedBlockingQueue_ArrayBlockingQueue]
     *  [Java Best Practices – Queue battle and the Linked ConcurrentHashMap][Java Best Practices _ Queue battle and the Linked ConcurrentHashMap]
 *  ArrayBlockingQueue：与ArrayList类似，但比同步List拥有更好的并发性能。是一个有界缓存的等待队列。在生产者放入数据和消费者获取数据，都是共用同一个锁对象。
 *  SynchronousQueue：实际上它不是一个真正的队列（是一种无缓冲的等待队列），因为它不会为队列中的元素维护存储空间，它维护一组线程，这些线程在等待着把元素加入或移出队列。但是由于该Queue本身的特性，在某次添加元素后必须等待其他线程取走后才能继续添加；可以认为SynchronousQueue是一个缓存值为1的阻塞队列，但是 isEmpty()方法永远返回是true，remainingCapacity() 方法永远返回是0，remove()和removeAll() 方法永远返回是false，iterator()方法永远返回空，peek()方法永远返回null。  
    SynchronousQueue经常用来,一端或者双端严格遵守”单工”(单工作者)模式的场景,队列的两个操作端分别是productor和consumer.常用于一个productor多个consumer的场景。  
    在ThreadPoolExecutor中,通过Executors创建的cachedThreadPool就是使用此类型队列.已确保,如果现有线程无法接收任务(offer失败),将会创建新的线程来执行.
 *  ConcurrentSkipListMap：作为同步的TreeMap的并发替代品。在非多线程的情况下，应当尽量使用TreeMap。此外对于并发性相对较低的并行程序可以使用Collections.synchronizedSortedMap将TreeMap进行包装，也可以提供较好的效率。对于高并发程序，应当使用ConcurrentSkipListMap，能够提供更高的并发度。参考：  
    
    
     *  [ConcurrentSkipListMap工作原理分析][ConcurrentSkipListMap]
     *  [Java多线程（四）之ConcurrentSkipListMap深入分析][Java_ConcurrentSkipListMap]
 *  ConcurrentSkipListSet：作为同步的TreeSet的并发替代品。它是通过ConcurrentSkipListMap实现的。
 *  LinkedTransferQueue：BlockingQueue（和Queue）是Java 5中加入的接口，它是指这样的一个队列：当生产者向队列添加元素但队列已满时，生产者会被阻塞；当消费者从队列移除元素但队列为空时，消费者会被阻塞。TransferQueue则更进一步，生产者会一直阻塞直到所添加到队列的元素被某一个消费者所消费（不仅仅是添加到队列里就完事，例如：BlockingQueue）。通过它被用来线程之间传递消息，如果它的队列容量设置成0的话，功能就像SynchronousQueue一样。  
    Doug Lea说从功能角度来讲，LinkedTransferQueue实际上是ConcurrentLinkedQueue、SynchronousQueue（公平模式）和LinkedBlockingQueue的超集。而且LinkedTransferQueue更好用，因为它不仅仅综合了这几个类的功能，同时也提供了更高效的实现。**而且还保持了内存的可见性。**  
    参考：  
    
    
     *  [Java 7中的TransferQueue][Java 7_TransferQueue]
     *  [Fork/Join模式(JSR166y)手记之TransferQueue/LinkedTransferQueue][Fork_Join_JSR166y_TransferQueue_LinkedTransferQueue]
     *  [TransferQueue and LinkedTransferQueue Java Example][]
 *  Deque：此接口定义在双端队列两端访问元素的方法。与 List 接口不同，此接口不支持通过索引访问元素。参考：[Java 数据结构之Deque(双向队列)][Java _Deque]
 *  BlockingDeque：阻塞的Deque。参考：[Java并发包：双端阻塞队列（BlockingDeque）][Java_BlockingDeque]
 *  CountDownLatch：CountDownLatch是一个同步辅助类，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待。参考：[Java多线程系列–“JUC锁”09之 CountDownLatch原理和示例][Java_JUC_09_ CountDownLatch]
 *  Semaphore：Semaphore是一个计数信号量，它的本质是一个”共享锁”。信号量维护了一个信号量许可集。线程可以通过调用acquire()来获取信号量的许可；当信号量中有可用的许可时，线程能获取该许可；否则线程必须等待，直到有可用的许可为止。 线程可以通过release()来释放它所持有的信号量许可。参考：[Java多线程系列–“JUC锁”11之 Semaphore信号量的原理和示例][Java_JUC_11_ Semaphore]
 *  CyclicBarrier：CyclicBarrier是一个同步辅助类，允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点 (common barrier point)。因为该 barrier 在释放等待线程后可以重用，所以称它为循环 的 barrier。参考：[Java多线程系列–“JUC锁”10之 CyclicBarrier原理和示例][Java_JUC_10_ CyclicBarrier]
 *  ReentrantLock：是一个可重入的互斥锁，又被称为“独占锁”。ReentrantLock分为“公平锁”和“非公平锁”。它们的区别体现在获取锁的机制上是否公平。“锁”是为了保护竞争资源，防止多个线程同时操作线程而出错，ReentrantLock在同一个时间点只能被一个线程获取(当某线程获取到“锁”时，其它线程就必须等待)。参考：[Java多线程系列–“JUC锁”02之 互斥锁ReentrantLock][Java_JUC_02_ _ReentrantLock]
 *  Condition：主要是为了代替Object 监视器方法（wait、notify 和 notifyAll）。Condition 将 Object 监视器方法（wait、notify 和 notifyAll）分解成截然不同的对象，以便通过将这些对象与任意 Lock 实现组合使用，为每个对象提供多个等待 set（wait-set）。其中，Lock 替代了 synchronized 方法和语句的使用，Condition 替代了 Object 监视器方法的使用。参考：[JUC的Condition注意事项][JUC_Condition]
 *  ReentrantReadWriteLock：比如说对一个文件进行操作，对于写操作必须要用到互斥锁来保证数据唯一性，但是当读的时候呢，如果允许同时并行多个读操作，那将大大提高效率，只要保证所有的读操作与写操作之间互斥就可以了，读操作之间是可以共享的。  
    在ReentrantReadWriteLock中，有公平和非公平两种模式：在非公平模式下：当一个锁释放了，不能确定到底是writer等待线程获得写锁，还是readr等待线程们获得读锁；在公平模式下：一个锁释放了，选择等待最久的一个(组)线程获得锁，无论是writer线程还是reader线程们。参考：[ReentrantReadWriteLock读写锁的使用][ReentrantReadWriteLock]
 *  LockSupport：LockSupport很类似于二元信号量(只有1个许可证可供使用)，如果这个许可还没有被占用，当前线程获取许可并继续执行；如果许可已经被占用，当前线程阻塞，等待获取许可。LockSupport是不可重入的。参考：[LockSupport的park和unpark的基本使用,以及对线程中断的响应性][LockSupport_park_unpark]
 *  CompletionService：而CompletionService的实现是维护一个保存Future对象的BlockingQueue。只有当这个Future对象状态是结束的时候，才会加入到这个Queue中，take()方法其实就是Producer-Consumer中的Consumer。它会从Queue中取出Future对象，如果Queue是空的，就会阻塞在那里，直到有完成的Future对象加入到Queue中。所以，先完成的必定先被取出。这样就减少了不必要的等待时间。

[Java_PriorityQueue]: http://www.importnew.com/6932.html
[BlockingQueue API]: https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/concurrent/BlockingQueue.html
[SynchronousQueue_LinkedBlockingQueue_ArrayBlockingQueue]: http://blog.csdn.net/zcc_0015/article/details/11695191
[Java Best Practices _ Queue battle and the Linked ConcurrentHashMap]: https://www.javacodegeeks.com/2010/09/java-best-practices-queue-battle-and.html
[ConcurrentSkipListMap]: http://fangjian0423.github.io/2016/04/12/jdk-concurrentskiplistmap/
[Java_ConcurrentSkipListMap]: http://blog.csdn.net/guangcigeyun/article/details/8278349
[Java 7_TransferQueue]: http://ifeve.com/java-transfer-queue/
[Fork_Join_JSR166y_TransferQueue_LinkedTransferQueue]: http://www.blogjava.net/yongboy/archive/2012/02/04/369575.html
[TransferQueue and LinkedTransferQueue Java Example]: http://www.concretepage.com/java/jdk7/transferqueue-java-example
[Java _Deque]: http://blog.csdn.net/top_code/article/details/8650729
[Java_BlockingDeque]: http://blog.csdn.net/zxc123e/article/details/51841034
[Java_JUC_09_ CountDownLatch]: http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3533887.html
[Java_JUC_11_ Semaphore]: http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3534050.html
[Java_JUC_10_ CyclicBarrier]: http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3533995.html
[Java_JUC_02_ _ReentrantLock]: http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3496101.html
[JUC_Condition]: http://blog.csdn.net/hotdust/article/details/54933822
[ReentrantReadWriteLock]: http://www.cnblogs.com/liuling/p/2013-8-21-03.html
[LockSupport_park_unpark]: http://blog.csdn.net/aitangyong/article/details/38373137