Java多线程编程核心技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

作  者:高洪岩 著 定  价:69 出 版 社:机械工业出版社 出版日期:2015年06月01日 页  数:306 装  帧:平装 ISBN:9787111502067 ●前言
●第1章  Java多线程技能 1
●1.1  进程和多线程的概念及线程的优点 1
●1.2  使用多线程 3
●1.2.1  继承Thread类 4
●1.2.2  实现Runnable接口 8
●1.2.3  实例变量与线程安全 9
●1.2.4  留意i--与System.out.println()的异常 14
●1.3  currentThread()方法 16
●1.4  isAlive()方法 18
●1.5  sleep()方法 20
●1.6  getId()方法 22
●1.7  停止线程 23
●1.7.1  停止不了的线程 23
●1.7.2  判断线程是否是停止状态 24
●1.7.3  能停止的线程——异常法 27
●1.7.4  在沉睡中停止 30
●1.7.5  能停止的线程——暴力停止 32
●1.7.6  方法stop()与java.lang.ThreadDeath异常 33
●1.7.7  释放锁的不良后果 34
●部分目录

内容简介

全书共7章。靠前章讲解了Java多线程的基础，重点介绍线程类的核心API的使用。第2章讲解对并发访问的控制，即如何写出线程安全的程序。第3章介绍线程间通信，以提高CPU利用率和系统间的交互，同时增强对线程任务的把控与监督。第4章讲解Lock对象，以更好实现并发访问时的同步处理。第5章讲解移动开发中使用较多的定时器类的多线程技术，这是计划/任务执行里很重要的技术点。第6章讲解如何安全、正确地将单例模式与多线程技术相结合，避免实际应用中可能会出现的麻烦。第7章将前面被遗漏的案例在本章节中进行补充，尽量做到不出现技术空白点。 高洪岩 著 高洪岩，某世界500强企业不错项目经理，10余年项目管理与开发经验，10年Java相关开发经验。 Preface?前    言为什么要写这本书早在几年前笔者就曾想过整理一份与Java多线程有关的稿件，因为市面上所有的Java书籍都是以一章或两章的篇幅介绍多线程技术，并没有完整地覆盖该技术的知识点，但可惜，苦于当时的时间及精力有限，一直没有达成所愿。
    也许是注定的安排，我目前所在的单位是集技术与教育为一体的软件类企业。我在工作中发现很多学员在学习完JavaSE/JavaEE之后想对更深入的技术进行探索，比如在对大数据、分布式、高并发类的专题进行攻克时，立即遇到针对java.lang包中Thread类的学习，但Thread类的学习并不像JDBC那样简单，学习多线程会遇到太多的问题、弯路以及我们所谓的“坑”，为了带领学员在技术层面上进行更高的追求，我将多线程的技术点以教案的方式进行整理，在课堂上与等

《深入理解 Java 异步与并发模型》 引言： 在当今高度互联、对响应速度和吞吐量要求极高的软件开发领域，并发编程早已不是锦上添花的技术，而是构建高性能、可伸缩应用程序的基石。从服务器端的处理海量请求，到桌面应用的流畅用户体验，再到嵌入式系统对资源的高效利用，无处不见并发的身影。然而，并发编程的复杂性也如同一把双刃剑，稍有不慎，便可能导致难以追踪的死锁、竞态条件，甚至数据损坏，给项目的稳定性和开发者的信心带来巨大挑战。 本书《深入理解 Java 异步与并发模型》正是为了应对这一挑战而生。它并非浅尝辄止地介绍 Java 并发API的使用，而是旨在带领读者深入剖析 Java 虚拟机（JVM）层面以及 Java 语言层面提供的强大并发机制。我们相信，只有深刻理解这些底层原理，才能真正掌握并发编程的精髓，写出既高效又健壮的并发代码。本书将带领您穿越 Java 并发世界的迷雾，构建坚实的理论基础，掌握实用的设计模式，并最终成为一名出色的并发程序设计者。 本书内容概述： 本书将从并发编程最基础的概念出发，逐步深入到 JVM 和 Java 内存模型的核心。我们将重点关注 Java 提供的各种同步机制，分析它们的适用场景和工作原理，并探讨如何利用这些工具来解决实际的并发问题。此外，本书还将详细介绍 Java 并发库（`java.util.concurrent`）的强大功能，包括各种 Executor 框架、并发集合、同步器以及原子变量等，并展示如何通过它们来构建更简洁、更高效的并发解决方案。 第一部分：并发编程基础与 Java 内存模型 第一章：并发编程的基石——线程的创建与生命周期 深入理解线程的概念：进程与线程的区别与联系，用户线程与守护线程。 多种线程创建方式的剖析：`Thread` 类，`Runnable` 接口，`Callable` 接口与 `Future`。 线程生命周期的详尽解析：新建、就绪、运行、阻塞、终止，以及各种状态转换的细节。 线程的优先级与时间片的概念，以及它们在线程调度中的作用。 线程中断机制的原理与应用：`interrupt()` 方法，`isInterrupted()` 和 `interrupted()` 的区别，中断标志的处理。 线程同步的初步认识：线程安全的概念，为什么需要同步。 第二章：Java 内存模型（JMM）——并发的灵魂 从硬件层面理解内存模型：CPU 缓存、写缓冲区、乱序执行。 Java 内存模型（JMM）的规范：主内存与工作内存。 原子性、可见性、有序性：这三个核心概念在 JMM 中的体现。 `volatile` 关键字的深入剖析：如何实现可见性和禁止指令重排，`volatile` 与 `synchronized` 的区别。 `happens-before` 原则：理解 Java 内存模型中指令执行顺序的保障。 内存屏障（Memory Barriers）的作用：JVM 如何通过内存屏障来确保指令的有序性。 JMM 对各种原子操作的规定：`read`, `load`, `use`, `assign`, `store`, `write`。 JMM 与 C++ 内存模型，以及不同 CPU 架构下的差异。 第二部分：Java 的同步机制与线程通信 第三章：锁机制——控制并发访问的利器 `synchronized` 关键字的原理：底层实现（Monitor），对象头，锁升级（无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁）。 `synchronized` 的作用域：方法锁与代码块锁。 `synchronized` 的局限性：性能问题，不可中断的阻塞。 `ReentrantLock` 详解：与 `synchronized` 的对比，非阻塞获取锁，公平锁与非公平锁。 `ReentrantReadWriteLock`：读写分离的优化，读锁与写锁的特点。 中断性的锁获取：`tryLock()` 方法，`lockInterruptibly()` 方法。 条件变量（`Condition`）：`await()`, `signal()`, `signalAll()`，如何实现更灵活的线程间通信。 第四章：线程通信——共享数据与协调工作 `wait()`、`notify()`、`notifyAll()` 的原理与使用场景：基于 `synchronized` 的线程间通信。 `wait()`、`notify()`、`notifyAll()` 的注意事项：必须在 `synchronized` 块中调用，避免虚假唤醒。 管程（Monitor）模型：`wait()`、`notify()`、`notifyAll()` 的底层实现。 生产者-消费者模式的实现：使用 `wait()` 和 `notifyAll()`。 `volatile` 在线程通信中的作用：保证可见性，但不提供原子性。 `PipedInputStream` 和 `PipedOutputStream`：面向字节流的线程通信。 第三部分：Java 并发库 (`java.util.concurrent`) 的精髓 第五章：Executor 框架——线程池的强大管理 线程池的优势：提高性能，降低资源消耗，便于线程管理。 `Executor` 接口与 `ExecutorService` 接口。 `ThreadPoolExecutor`：核心参数解析（`corePoolSize`, `maximumPoolSize`, `keepAliveTime`, `workQueue`, `threadFactory`, `handler`）。 常见的 `ExecutorService` 实现： `FixedThreadPool`：固定数量线程的线程池。 `CachedThreadPool`：可伸缩的线程池。 `ScheduledThreadPool`：定时与周期性任务执行的线程池。 `SingleThreadExecutor`：单线程的线程池。 任务的提交：`execute()` 与 `submit()`，`Future` 与 `Callable`。 线程池的关闭：`shutdown()` 与 `shutdownNow()`，优雅关闭。 线程池的拒绝策略：`AbortPolicy`, `CallerRunsPolicy`, `DiscardPolicy`, `DiscardOldestPolicy`。 第六章：并发集合——安全高效的数据结构 `java.util.concurrent.Concurrent` 包的介绍。 `ConcurrentHashMap` 详解：与 `HashTable` 和 `synchronizedMap` 的对比，分段锁与 CAS 操作。 `CopyOnWriteArrayList` 与 `CopyOnWriteArraySet`：写时复制的原理与适用场景，对迭代器的影响。 `BlockingQueue` 接口：阻塞队列的概念，用于解耦生产者和消费者。 `ArrayBlockingQueue`, `LinkedBlockingQueue`, `PriorityBlockingQueue`, `SynchronousQueue`, `DelayQueue`。 `BlockingDeque` 接口。 `ConcurrentLinkedQueue`：基于 CAS 的非阻塞链表队列。 第七章：同步器 (`java.util.concurrent.locks`)——高级并发控制 `CountDownLatch`：一次性倒计时的同步器，用于等待一组事件完成。 `CyclicBarrier`：可重复使用的屏障，用于等待一组线程到达某个同步点。 `Semaphore`：信号量，用于限制并发访问的线程数量。 `Exchanger`：用于两个线程之间交换数据的同步器。 `Phaser`：更灵活的 `CyclicBarrier`，支持动态注册和移除 parties。 `AbstractQueuedSynchronizer` (AQS)：Java 并发锁的核心框架，理解 `ReentrantLock` 等的底层实现。 第八章：原子变量 (`java.util.concurrent.atomic`)——无锁并发操作 原子操作的概念：不可中断的操作。 CAS (Compare-and-Swap) 操作：原子变量实现的基础。 `AtomicInteger`, `AtomicLong`, `AtomicBoolean`：基本类型的原子类。 `AtomicReference`：引用类型的原子类。 `AtomicStampedReference`：解决 CAS 的 ABA 问题。 `AtomicIntegerArray`, `AtomicLongArray`, `AtomicReferenceArray`：数组的原子类。 原子变量的性能优势与适用场景。 第四部分：并发设计模式与高级主题 第九章：并发设计模式——构建健壮的并发系统 不可变对象：如何通过设计来避免并发问题。 线程局部变量 (`ThreadLocal`)：隔离线程间的数据。 对象池 (Object Pool)：提高资源利用率。 生产者-消费者模式 (Producer-Consumer)：经典的多线程协作模式。 读写锁模式 (Read-Write Lock)：优化读多写少的场景。 双重检查锁 (Double-Checked Locking)：实现单例模式的常见但易出错的模式。 Guarded Suspension (守护暂停)：等待条件满足。 Balking (犹豫)：避免重复执行。 Worker Thread (工作线程)：异步执行任务。 第十章：并发下的异常处理与性能优化 并发程序中的常见异常：`NullPointerException`, `ArrayIndexOutOfBoundsException`, `ClassCastException` 等如何在并发环境下触发。 线程死锁的检测与避免：死锁的四个必要条件，如何预防。 竞态条件 (Race Condition)：如何识别和解决。 性能分析工具：`JConsole`, `VisualVM`, `Thread Dump`。 性能调优策略：合理选择线程池大小，避免不必要的同步，使用更高效的并发工具。 死锁定位技巧：通过线程转储（Thread Dump）分析。 死锁发生时的处理策略。 第十一章：Java 1.8+ 并发新特性与实践 Lambda 表达式与 Stream API 在并发编程中的应用。 CompletableFuture：声明式异步编程，链式调用，组合式 Future。 CompletableFuture 的常用方法：`supplyAsync`, `thenApply`, `thenAccept`, `thenCompose`, `thenCombine`。 CompletableFuture 的异常处理。 `parallelStream()` 的原理与使用。 Java 内存模型在 JRE 1.8 之后的演进（如果存在）。 JVM 垃圾回收器对并发性能的影响。 结语： 掌握并发编程，是迈向高级 Java 开发者的必经之路。《深入理解 Java 异步与并发模型》将是你在这条道路上的得力助手。本书不仅提供了详实的理论讲解，更注重结合实际场景，通过丰富的代码示例，帮助读者将所学知识融会贯通，真正做到学以致用。阅读本书，你将能更自信地设计和实现高效、稳定、可伸缩的并发应用程序，从而在技术浪潮中脱颖而出。