Java多綫程編程核心技術 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

作  者:高洪岩 著 定  價:69 齣 版 社:機械工業齣版社 齣版日期:2015年06月01日 頁  數:306 裝  幀:平裝 ISBN:9787111502067 ●前言
●第1章  Java多綫程技能 1
●1.1  進程和多綫程的概念及綫程的優點 1
●1.2  使用多綫程 3
●1.2.1  繼承Thread類 4
●1.2.2  實現Runnable接口 8
●1.2.3  實例變量與綫程安全 9
●1.2.4  留意i--與System.out.println()的異常 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  停止綫程 23
●1.7.1  停止不瞭的綫程 23
●1.7.2  判斷綫程是否是停止狀態 24
●1.7.3  能停止的綫程——異常法 27
●1.7.4  在沉睡中停止 30
●1.7.5  能停止的綫程——暴力停止 32
●1.7.6  方法stop()與java.lang.ThreadDeath異常 33
●1.7.7  釋放鎖的不良後果 34
●部分目錄

內容簡介

全書共7章。靠前章講解瞭Java多綫程的基礎，重點介紹綫程類的核心API的使用。第2章講解對並發訪問的控製，即如何寫齣綫程安全的程序。第3章介紹綫程間通信，以提高CPU利用率和係統間的交互，同時增強對綫程任務的把控與監督。第4章講解Lock對象，以更好實現並發訪問時的同步處理。第5章講解移動開發中使用較多的定時器類的多綫程技術，這是計劃/任務執行裏很重要的技術點。第6章講解如何安全、正確地將單例模式與多綫程技術相結閤，避免實際應用中可能會齣現的麻煩。第7章將前麵被遺漏的案例在本章節中進行補充，盡量做到不齣現技術空白點。 高洪岩 著 高洪岩，某世界500強企業不錯項目經理，10餘年項目管理與開發經驗，10年Java相關開發經驗。 Preface?前    言為什麼要寫這本書早在幾年前筆者就曾想過整理一份與Java多綫程有關的稿件，因為市麵上所有的Java書籍都是以一章或兩章的篇幅介紹多綫程技術，並沒有完整地覆蓋該技術的知識點，但可惜，苦於當時的時間及精力有限，一直沒有達成所願。
    也許是注定的安排，我目前所在的單位是集技術與教育為一體的軟件類企業。我在工作中發現很多學員在學習完JavaSE/JavaEE之後想對更深入的技術進行探索，比如在對大數據、分布式、高並發類的專題進行攻剋時，立即遇到針對java.lang包中Thread類的學習，但Thread類的學習並不像JDBC那樣簡單，學習多綫程會遇到太多的問題、彎路以及我們所謂的“坑”，為瞭帶領學員在技術層麵上進行更高的追求，我將多綫程的技術點以教案的方式進行整理，在課堂上與等

《深入理解 Java 異步與並發模型》 引言： 在當今高度互聯、對響應速度和吞吐量要求極高的軟件開發領域，並發編程早已不是錦上添花的技術，而是構建高性能、可伸縮應用程序的基石。從服務器端的處理海量請求，到桌麵應用的流暢用戶體驗，再到嵌入式係統對資源的高效利用，無處不見並發的身影。然而，並發編程的復雜性也如同一把雙刃劍，稍有不慎，便可能導緻難以追蹤的死鎖、競態條件，甚至數據損壞，給項目的穩定性和開發者的信心帶來巨大挑戰。 本書《深入理解 Java 異步與並發模型》正是為瞭應對這一挑戰而生。它並非淺嘗輒止地介紹 Java 並發API的使用，而是旨在帶領讀者深入剖析 Java 虛擬機（JVM）層麵以及 Java 語言層麵提供的強大並發機製。我們相信，隻有深刻理解這些底層原理，纔能真正掌握並發編程的精髓，寫齣既高效又健壯的並發代碼。本書將帶領您穿越 Java 並發世界的迷霧，構建堅實的理論基礎，掌握實用的設計模式，並最終成為一名齣色的並發程序設計者。 本書內容概述： 本書將從並發編程最基礎的概念齣發，逐步深入到 JVM 和 Java 內存模型的核心。我們將重點關注 Java 提供的各種同步機製，分析它們的適用場景和工作原理，並探討如何利用這些工具來解決實際的並發問題。此外，本書還將詳細介紹 Java 並發庫（`java.util.concurrent`）的強大功能，包括各種 Executor 框架、並發集閤、同步器以及原子變量等，並展示如何通過它們來構建更簡潔、更高效的並發解決方案。 第一部分：並發編程基礎與 Java 內存模型 第一章：並發編程的基石——綫程的創建與生命周期 深入理解綫程的概念：進程與綫程的區彆與聯係，用戶綫程與守護綫程。 多種綫程創建方式的剖析：`Thread` 類，`Runnable` 接口，`Callable` 接口與 `Future`。 綫程生命周期的詳盡解析：新建、就緒、運行、阻塞、終止，以及各種狀態轉換的細節。 綫程的優先級與時間片的概念，以及它們在綫程調度中的作用。 綫程中斷機製的原理與應用：`interrupt()` 方法，`isInterrupted()` 和 `interrupted()` 的區彆，中斷標誌的處理。 綫程同步的初步認識：綫程安全的概念，為什麼需要同步。 第二章：Java 內存模型（JMM）——並發的靈魂 從硬件層麵理解內存模型：CPU 緩存、寫緩衝區、亂序執行。 Java 內存模型（JMM）的規範：主內存與工作內存。 原子性、可見性、有序性：這三個核心概念在 JMM 中的體現。 `volatile` 關鍵字的深入剖析：如何實現可見性和禁止指令重排，`volatile` 與 `synchronized` 的區彆。 `happens-before` 原則：理解 Java 內存模型中指令執行順序的保障。 內存屏障（Memory Barriers）的作用：JVM 如何通過內存屏障來確保指令的有序性。 JMM 對各種原子操作的規定：`read`, `load`, `use`, `assign`, `store`, `write`。 JMM 與 C++ 內存模型，以及不同 CPU 架構下的差異。 第二部分：Java 的同步機製與綫程通信 第三章：鎖機製——控製並發訪問的利器 `synchronized` 關鍵字的原理：底層實現（Monitor），對象頭，鎖升級（無鎖、偏嚮鎖、輕量級鎖、重量級鎖）。 `synchronized` 的作用域：方法鎖與代碼塊鎖。 `synchronized` 的局限性：性能問題，不可中斷的阻塞。 `ReentrantLock` 詳解：與 `synchronized` 的對比，非阻塞獲取鎖，公平鎖與非公平鎖。 `ReentrantReadWriteLock`：讀寫分離的優化，讀鎖與寫鎖的特點。 中斷性的鎖獲取：`tryLock()` 方法，`lockInterruptibly()` 方法。 條件變量（`Condition`）：`await()`, `signal()`, `signalAll()`，如何實現更靈活的綫程間通信。 第四章：綫程通信——共享數據與協調工作 `wait()`、`notify()`、`notifyAll()` 的原理與使用場景：基於 `synchronized` 的綫程間通信。 `wait()`、`notify()`、`notifyAll()` 的注意事項：必須在 `synchronized` 塊中調用，避免虛假喚醒。 管程（Monitor）模型：`wait()`、`notify()`、`notifyAll()` 的底層實現。 生産者-消費者模式的實現：使用 `wait()` 和 `notifyAll()`。 `volatile` 在綫程通信中的作用：保證可見性，但不提供原子性。 `PipedInputStream` 和 `PipedOutputStream`：麵嚮字節流的綫程通信。 第三部分：Java 並發庫 (`java.util.concurrent`) 的精髓 第五章：Executor 框架——綫程池的強大管理 綫程池的優勢：提高性能，降低資源消耗，便於綫程管理。 `Executor` 接口與 `ExecutorService` 接口。 `ThreadPoolExecutor`：核心參數解析（`corePoolSize`, `maximumPoolSize`, `keepAliveTime`, `workQueue`, `threadFactory`, `handler`）。 常見的 `ExecutorService` 實現： `FixedThreadPool`：固定數量綫程的綫程池。 `CachedThreadPool`：可伸縮的綫程池。 `ScheduledThreadPool`：定時與周期性任務執行的綫程池。 `SingleThreadExecutor`：單綫程的綫程池。 任務的提交：`execute()` 與 `submit()`，`Future` 與 `Callable`。 綫程池的關閉：`shutdown()` 與 `shutdownNow()`，優雅關閉。 綫程池的拒絕策略：`AbortPolicy`, `CallerRunsPolicy`, `DiscardPolicy`, `DiscardOldestPolicy`。 第六章：並發集閤——安全高效的數據結構 `java.util.concurrent.Concurrent` 包的介紹。 `ConcurrentHashMap` 詳解：與 `HashTable` 和 `synchronizedMap` 的對比，分段鎖與 CAS 操作。 `CopyOnWriteArrayList` 與 `CopyOnWriteArraySet`：寫時復製的原理與適用場景，對迭代器的影響。 `BlockingQueue` 接口：阻塞隊列的概念，用於解耦生産者和消費者。 `ArrayBlockingQueue`, `LinkedBlockingQueue`, `PriorityBlockingQueue`, `SynchronousQueue`, `DelayQueue`。 `BlockingDeque` 接口。 `ConcurrentLinkedQueue`：基於 CAS 的非阻塞鏈錶隊列。 第七章：同步器 (`java.util.concurrent.locks`)——高級並發控製 `CountDownLatch`：一次性倒計時的同步器，用於等待一組事件完成。 `CyclicBarrier`：可重復使用的屏障，用於等待一組綫程到達某個同步點。 `Semaphore`：信號量，用於限製並發訪問的綫程數量。 `Exchanger`：用於兩個綫程之間交換數據的同步器。 `Phaser`：更靈活的 `CyclicBarrier`，支持動態注冊和移除 parties。 `AbstractQueuedSynchronizer` (AQS)：Java 並發鎖的核心框架，理解 `ReentrantLock` 等的底層實現。 第八章：原子變量 (`java.util.concurrent.atomic`)——無鎖並發操作 原子操作的概念：不可中斷的操作。 CAS (Compare-and-Swap) 操作：原子變量實現的基礎。 `AtomicInteger`, `AtomicLong`, `AtomicBoolean`：基本類型的原子類。 `AtomicReference`：引用類型的原子類。 `AtomicStampedReference`：解決 CAS 的 ABA 問題。 `AtomicIntegerArray`, `AtomicLongArray`, `AtomicReferenceArray`：數組的原子類。 原子變量的性能優勢與適用場景。 第四部分：並發設計模式與高級主題 第九章：並發設計模式——構建健壯的並發係統 不可變對象：如何通過設計來避免並發問題。 綫程局部變量 (`ThreadLocal`)：隔離綫程間的數據。 對象池 (Object Pool)：提高資源利用率。 生産者-消費者模式 (Producer-Consumer)：經典的多綫程協作模式。 讀寫鎖模式 (Read-Write Lock)：優化讀多寫少的場景。 雙重檢查鎖 (Double-Checked Locking)：實現單例模式的常見但易齣錯的模式。 Guarded Suspension (守護暫停)：等待條件滿足。 Balking (猶豫)：避免重復執行。 Worker Thread (工作綫程)：異步執行任務。 第十章：並發下的異常處理與性能優化 並發程序中的常見異常：`NullPointerException`, `ArrayIndexOutOfBoundsException`, `ClassCastException` 等如何在並發環境下觸發。 綫程死鎖的檢測與避免：死鎖的四個必要條件，如何預防。 競態條件 (Race Condition)：如何識彆和解決。 性能分析工具：`JConsole`, `VisualVM`, `Thread Dump`。 性能調優策略：閤理選擇綫程池大小，避免不必要的同步，使用更高效的並發工具。 死鎖定位技巧：通過綫程轉儲（Thread Dump）分析。 死鎖發生時的處理策略。 第十一章：Java 1.8+ 並發新特性與實踐 Lambda 錶達式與 Stream API 在並發編程中的應用。 CompletableFuture：聲明式異步編程，鏈式調用，組閤式 Future。 CompletableFuture 的常用方法：`supplyAsync`, `thenApply`, `thenAccept`, `thenCompose`, `thenCombine`。 CompletableFuture 的異常處理。 `parallelStream()` 的原理與使用。 Java 內存模型在 JRE 1.8 之後的演進（如果存在）。 JVM 垃圾迴收器對並發性能的影響。 結語： 掌握並發編程，是邁嚮高級 Java 開發者的必經之路。《深入理解 Java 異步與並發模型》將是你在這條道路上的得力助手。本書不僅提供瞭詳實的理論講解，更注重結閤實際場景，通過豐富的代碼示例，幫助讀者將所學知識融會貫通，真正做到學以緻用。閱讀本書，你將能更自信地設計和實現高效、穩定、可伸縮的並發應用程序，從而在技術浪潮中脫穎而齣。