app推广渠道有哪些,优化seo方案,宁波做网站定制,企业网站免费建站文章目录第十二章 并发synchronized关键字同步块监视器概念volatile字段final变量原子性死锁线程安全的集合阻塞队列映射条目的原子更新对并发散列映射的批操作并行数组算法同步包装器任务和线程池Callable, FutureExecutor执行器fork-in框架异步计算可完成Future组合可完成Fut…
文章目录第十二章 并发synchronized关键字同步块监视器概念volatile字段final变量原子性死锁线程安全的集合阻塞队列映射条目的原子更新对并发散列映射的批操作并行数组算法同步包装器任务和线程池Callable, FutureExecutor执行器fork-in框架异步计算可完成Future组合可完成Future进程建立一个进程第十二章 并发
synchronized关键字
锁用来保护代码片段,一次只能有一个线程执行被保护代码锁可以管理试图进入被保护代码段的线程一个锁可以有一个或者多个相关联的条件对象synchronized,设置内部锁其wait方法将线程增加到等待集中notifyAll, notify方法可以接触等待线程的阻塞 同步块
会获得obj锁
synchronized(obj){critical section
}public class Bank{private double[] accounts;private var lock new Object();public void transfer(int from, int to, int amount){synchronized(lock){accounts[from] - amount;accounts[to] amount;}System.out.println(...)}
}程序员用一个对象锁实现额外的原子操作,称为客户端锁定(十分脆弱) 监视器概念
监视器特性:
只包含私有字段每个对象都有一个关联的锁所有的方法由这个锁锁定 (客户端调用object,method(), object对象的方法调用开始时自动获得锁,方法返回时自动释放,这样可以确保一个线程处理字段时,没有其余的线程能够访问这些字段)锁可以有任意多个相关联的条件 volatile字段
为实例字段的同步访问提供了一中免锁机制下例使用内部锁.如果另一个线程已经为该对象加锁,两种方法可能被阻塞
private boolean done;
public synchronized boolean isDone(){ return done;}
public synchronized void setDone() {done true;}----
private volatile boolean done;
public boolean isDone(){ return done;}
public void setDone() {done true;}final变量
final var accounts new HashMapString, Double();其他线程会在构造器完成之后才看到accounts变量 原子性
对共享变量除了赋值不做其他操作,可以声明为volatilejava.util.concurrent.atomic包中很多类保证原子性操作AtomicInteger类提供方法incrementAndGet, decrementAndGet分别以原子方式对一个整数进行自增或者自减 死锁
P584当两个线程互相操作且互相操作不能进行,形成死锁 线程安全的集合
阻塞队列
使用队列可以安全的从一个线程向另一个线程传递数据当试图向队列中添加元素且队列已满,或者从队列中移除元素而队列已空,阻塞队列将导致线程阻塞put, take方法: 向队列中添加或者移除元素,队列满或者空就阻塞,与不带超时参数的方法offer, poll等效 映射条目的原子更新
ConcurrentHashMap类中compute方法可以提供一个键和一个计算新值的函数,比如可以更新一个整数计数器的映射
map.compute(word, (k, v) - v null ? 1 : v 1);computeIfAbsent, computeIfPresent分别只在没有原值和有原值的情况下计算新值
map.compyteIfAbsent(word, k - new LongAdder()).increment();merge方法表示一个参数键不存在的时候提供初始值,存在就调用提供的函数结合初始值和原值
map.merge(word, 1L, (existingValue, newValue) - existingValuenewValue);
//简便形式
map.merge(word, 1L, Long::sum);对并发散列映射的批操作
即使有其他线程在处理映射,批操作也能安全执行有search, reduce, forEach操作,可以operation, operationKeys, operationValues, operationEntries分别处理键和值,处理键,处理值,处理Map.Entry对象需要指定一个参数化阈值,映射包含元素多于这个值就会进行批操作
U searchKeys(long threshold, BiFunction? super K, ? extends U f)
U searchValues(long threshold, BiFunction? super K, ? extends U f)
U search(long threshold, BiFunction? super K, ? extends U f)
U searchEntries(long threshold, BiFunction? super K, ? extends U f)搜索超过一百次出现的单词
String result map.search(threshold, (k, v) - v 1000 ? k : null);并行数组算法
P601 同步包装器
任何集合类都可以通过使用同步包装器变成线程安全的
ListE synchArray Collections.synchronizedList(new ArrayListE());
MapK, V synchHashMap Collections.synchroniedHashMap(new HashMapK, V());任务和线程池
Callable, Future
Runnable封装一个异步运行的任务, 没有参数和返回值的异步方法Callable有返回值,和前者类似,该接口是一个参数化类型,只有一个方法call
public interface CallableV{V call() throws Exception;
}Future保存异步计算的结果 执行Callable方法之一是使用FutureTask. 它实现了Future, Runnable接口,所以可以构造一个线程运行该任务
CallableInteger task ;
var FutureTask new FutureTaskInteger(task);
var t new Thread(futureTask);
t.start();
...
Integer result task.get(); //its a FutureExecutor执行器
newCachedThreadPool构造一个线程池,必要时创建新线程,空闲状态可以保持六十秒newFixedThreadPool构造一个具有固定大小的线程池;提交任务数量大于线程数,放到队列中,任务完成后再运行排队的任务newSingleThreadExecutor只有一个线程的池,顺序执行提交的任务并发线程数量处理器内核数 为最优的运行速度提交任务FutureT submit(CallableT, task)结束线程池shutdown public static void main(String[] args)throws InterruptedException, ExecutionException, IOException{try (var in new Scanner(System.in)){System.out.print(Enter base directory (e.g. /opt/jdk-9-src): );String start in.nextLine();System.out.print(Enter keyword (e.g. volatile): );String word in.nextLine();SetPath files descendants(Path.of(start));var tasks new ArrayListCallableLong();for (Path file : files){CallableLong task () - occurrences(word, file);tasks.add(task);}ExecutorService executor Executors.newCachedThreadPool();// use a single thread executor instead to see if multiple threads// speed up the search// ExecutorService executor Executors.newSingleThreadExecutor();Instant startTime Instant.now();ListFutureLong results executor.invokeAll(tasks);long total 0;for (FutureLong result : results)total result.get();Instant endTime Instant.now();System.out.println(Occurrences of word : total);System.out.println(Time elapsed: Duration.between(startTime, endTime).toMillis() ms);var searchTasks new ArrayListCallablePath();for (Path file : files)searchTasks.add(searchForTask(word, file));Path found executor.invokeAny(searchTasks);System.out.println(word occurs in: found);if (executor instanceof ThreadPoolExecutor) // the single thread executor isntSystem.out.println(Largest pool size: ((ThreadPoolExecutor) executor).getLargestPoolSize());executor.shutdown();}}fork-in框架
P612 异步计算
可完成Future
当有一个Future对象会调用get来获得值,这个方法会阻塞直到值可用CompletableFuture类实现了Future接口,注册回调,一旦结果可用,就会在某个线程中调用这个回调,无需阻塞被称为可完成的,是因为可以手动设置一个完成值,这样的对象在其他并发库中称为承诺
var f new CompletableFutureInteger();
excutor.excute(() - {int n workHard(arg);f.complete(n);
});
excutor.excute(() - {int n workSmart(arg);f.complete(n);
}) ;对一个异常完成Future
Throwable t ...;
f.completeExceptionally(t);组合可完成Future
非阻塞调用通过回调来实现程序员为任务完成后要出现的动作注册一个回调函数thenCompose组合函数T-CompletableFutureU 和U - CompletableFutureVwhenComplete方法用于处理异常,还有handle方法,他需要一个函数处理结果或者异常,并且计算一个新结果 进程
Process类在一个单独的操作系统中执行一个命令,允许我们标准输入.输出和错误流交互ProcessBuilder类允许配置Process对象 建立一个进程 用命令和参数构建一个进程构建器 var builder new Process Builder(gcc, myapp.c); 第一个字符串必须是一个可执行命令 改变工作目录
builder builder.directory(path.toFile());处理进程的标准输入流,输出和错误流
OutputStream processIn p.getOutputStream();
IntputStream processOut p.getInputStream();
IntputStream processErr p.getErrorStream();Attention: 进程的输入流是jvm的一个输出流,进程将输出展示到控制台上startPipeLine利用管道将一个进程的输入作为另一个进程的输出
