并发编程

并发编程可选择的方式有多进程、多线程和多协程。对于Java来说，它既不像C++那样，在运行中调用Linux的系统API去"fork" 出多个进程:也不像Go那样，在语言层面原生提供多协程。在Java中， 并发就是多线程模式。

对于人脑的认知来说，“代码一行行串行”当然最容易理解。但在多线程下，多个线程的代码交叉并行，要访问互斥资源，要互相通信。作为开发者，需要仔细设计线程之间的互斥与同步，稍不留心，就会写出非线程安全的代码。正因此，多线程编程一直是一个被广泛而深入讨论的领域。

在JDK 1. 5发布之前，Java只在语言级别上提供一些简单的线程互斥与同步机制，也就是synchronized关键字、wait 与notify.如果遇到复杂的多线程编程场景，就需要开发者基于这些简单的机制解决复杂的线程同步问题。而从JDK 1. 5开始，并发编程大师Doug Lea奉上了一个系统而全面的并发编程框架一JDK Concurrent包，里面包含了各种原子操作、线程安全的容器、线程池和异步编程等内容。

下面要介绍的这份笔记就是基于JDK7和JDK8,对整个Concurrent包进行全面的源码剖析。JDK8中大部分并发功能的实现和JDK7一样，但新增了一些额外特性。例如CompletableFuture. ConcurrentHashMap的新实现、 StampedLock. LongAdder等。

第1章 多线程基础

  1. 线程的优雅关闭
  2. InterruptedException ()函数与interrupt ()函数
  3. synchronized关键字
  4. wait () 与notify （）
  5. volatile关键字
  6. JMM与happen-before
  7. 内存屏障
  8. final关键字
  9. 综合应用:无锁编程

 

 

第2章 Atomic类

  1. AtomicInteger和AtomicLong
  2. AtomicBoolean和AtomicReference
  3. AtomicStampedReference和AtomicMarkableReference
  4. AtomicIntegerFieldUpdater、AtomicLongFieldUpdater和AtomicReferenceFieldUpdater
  5. AtomicIntegerArray、AtomicLongArray和Atomic-ReferenceArray
  6. Striped64与LongAdder

 

 

第3章 Lock与Condition

  1. 互斥锁
  2. 读写锁
  3. Condition
  4. StampedLock

 

 

第4章 同步工具类

  1. Semaphore
  2. CountDownLatch
  3. CyclicBarrier
  4. Exchanger
  5. Phaser

 

 

第5章 并发容器

  1. BlockingQueue
  2. BlockingDeque
  3. CopyOnWrite
  4. ConcurrentLinkedQueue/Deque
  5. ConcurrentHashMap
  6. ConcurrentSkipListMap/Set

 

 

第6章 线程池与Future

  1. 线程池的实现原理
  2. 线程池的类继承体系
  3. ThreadPoolExector
  4. Callable与Future
  5. ScheduledThreadPoolExecutor
  6. Executors工具类

 

第7章 ForkJoinPool

  1. ForkJoinPool用法
  2. 核心数据结构
  3. 工作窃取队列
  4. ForkJoinPool状态控制
  5. Worker线程的阻塞一唤醒机制
  6. 任务的提交过程分析
  7. 工作窃取算法:任务的执行过程分析
  8. ForkJoinTask的fork/join
  9. ForkJoinPool的优雅关闭

 

 

第8章 CompletableFuture

  1. CompletableFuture用法
  2. 四种任务原型
  3. CompletionStage接口
  4. CompletableFuture内部原理
  5. 任务的网状执行:有向无环图
  6. allOf内部的计算图分析

 

 

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