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java中concurrentlinkedqueue用法

java中concurrentlinkedqueue用法

java中concurrentlinkedqueue用法ConcurrentLinkedQueue是Java并发包(java.util.concurrent)中的一个线程安全的Queue,它按照 FIFO (先进先出)原则对元素进行排序。

ConcurrentLinkedQueue中的所有操作都是线程安全的,允许多个线程同时对其进行读写操作,无需额外的同步控制。

下面将详细介绍ConcurrentLinkedQueue的用法。

一、基本用法可以使用构造函数创建ConcurrentLinkedQueue对象,例如:```javaConcurrentLinkedQueue<Integer> queue = new ConcurrentLinkedQueue<>();```2. 添加元素可以使用add()方法向队列中添加元素,例如:```javaqueue.add(1);queue.add(2);```3. 移除元素可以使用remove()方法从队列中移除元素,如果成功则返回true,否则返回false。

例如:```javaboolean success = queue.remove(1); // true,因为1在队列中```4. 获取队列大小可以使用size()方法获取队列中当前元素数量。

例如:```javaint size = queue.size(); // 返回当前队列中的元素数量```二、并发操作ConcurrentLinkedQueue允许多个线程同时对其进行读写操作,无需额外的同步控制。

这意味着多个线程可以同时向队列中添加或移除元素,而不会发生竞争和数据不一致的情况。

这种并发操作的能力使得ConcurrentLinkedQueue在多线程环境下非常有用。

三、其他特性1. 线程安全:ConcurrentLinkedQueue是线程安全的,可以在多个线程之间共享使用,无需额外的同步控制。

semaphore java用法

semaphore java用法

Semaphore是Java并发包中的一种同步工具,它可以用来控制同时访问某个资源的线程数量。

Semaphore有两个主要的方法,分别是acquire()和release()。

1. acquire()方法:这个方法会尝试去获取信号量。

如果当前没有可用的信号量,那么这个方法就会被阻塞,直到有一个可用的信号量为止。

当它获取到了信号量后,它就可以执行下面的代码了。

2. release()方法:这个方法会释放一个信号量,使得其他线程可以去获取它。

每次调用这个方法都会增加一个信号量。

下面是一个简单的示例代码,演示了如何使用Semaphore来控制同时访问某个资源的线程数:```import java.util.concurrent.Semaphore;public class Example {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Semaphore semaphore = new Semaphore(5); // 创建一个Semaphore实例,初始值为5for (int i = 0; i < 10; i++) { // 启动10个线程new Thread(() -> {try {semaphore.acquire(); // 获取信号量System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获得了信号量");Thread.sleep(1000); // 模拟业务操作semaphore.release(); // 释放信号量System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "释放了信号量");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}).start();}}}```在上面的代码中,我们创建了一个Semaphore实例,并将初始值设置为5。

cyclicbarrier使用案例

cyclicbarrier使用案例

cyclicbarrier使用案例CyclicBarrier 是Java 并发包中的一个类,它可以用来实现多个线程之间的同步。

它的作用是,让一组线程在达到某个同步点之前都进行等待,然后在同一个时间点上继续执行。

在本文中,我们将列举出使用 CyclicBarrier 的十个案例,以展示其灵活性和实用性。

1. 旅行团集合:假设一个旅行团需要在出发之前进行集合,所有成员必须到达指定地点后才能出发。

这时可以使用 CyclicBarrier 来实现,每个成员到达指定地点后调用await 方法等待其他成员,直到所有成员都到达后,旅行团才能出发。

2. 赛跑比赛:在一个赛跑比赛中,所有选手必须在起跑线上准备好后才能开始比赛。

使用 CyclicBarrier 可以让所有选手在起跑线上等待,直到所有选手都准备好后,比赛才开始。

3. 多线程数据处理:在某些场景下,我们需要对大量的数据进行处理,并且希望并行处理以提高效率。

使用 CyclicBarrier 可以将数据划分为多个部分,每个线程处理一部分数据,然后等待其他线程处理完毕后再进行下一步操作。

4. 等待多个线程完成:有时候,我们需要等待多个线程都完成某个任务后再进行下一步操作。

使用 CyclicBarrier 可以让主线程等待所有子线程完成任务后再继续执行。

5. 多线程计算结果合并:假设我们需要对一个大型数据集进行计算,并且希望将每个线程的计算结果进行合并。

使用 CyclicBarrier 可以让每个线程计算一部分数据,并在计算完成后等待其他线程计算完毕,然后将各个线程的计算结果进行合并。

6. 多线程排序:在某些场景下,我们需要对一个大型数组进行排序,并且希望利用多线程加快排序速度。

使用 CyclicBarrier 可以将数组划分为多个部分,每个线程对部分数组进行排序,然后等待其他线程排序完毕后再进行下一步操作。

7. 多线程文件下载:在文件下载场景中,我们可以将文件划分为多个部分,每个线程负责下载一部分文件,并在下载完毕后等待其他线程下载完毕,然后将各个部分文件合并成最终的完整文件。

concurrentlinkeddeque 的使用方式-概述说明以及解释

concurrentlinkeddeque 的使用方式-概述说明以及解释

concurrentlinkeddeque 的使用方式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述ConcurrentLinkedDeque是Java并发包(java.util.concurrent)中提供的一种线程安全的无界双向链表。

它是对Deque接口的一个实现,具有高效且线程安全的特性。

在多线程环境下,使用ConcurrentLinkedDeque可以实现并发地访问和修改数据,而无需显式地加锁。

这种高并发的特性使得ConcurrentLinkedDeque在并发编程中非常有用,尤其是在生产者-消费者模式或者任务调度等场景中。

与传统的LinkedList不同,ConcurrentLinkedDeque在插入和删除元素时,无需复制整个链表,而是采用一种无锁算法,利用CAS操作来实现线程安全。

这使得ConcurrentLinkedDeque的性能较好,能够保持较高的吞吐量。

ConcurrentLinkedDeque的结构是由一系列节点构成的双向链表,每个节点都包含了前一个节点和后一个节点的引用。

在并发情况下,节点的插入和删除操作只会影响到相邻节点,不会产生线程间的竞争。

在使用ConcurrentLinkedDeque时,需要注意的是,它不是一个有序的集合,因为无法保证元素的插入顺序与元素的遍历顺序完全一致。

如果需要有序的访问,可以考虑使用其他的线程安全有序集合,如ConcurrentSkipListSet等。

在接下来的正文部分,我们将详细介绍ConcurrentLinkedDeque的基本使用方式,包括如何插入、删除和遍历元素,以及如何处理并发访问时可能出现的一些情况。

同时,我们也会提供一些使用ConcurrentLinkedDeque的建议,帮助读者更好地利用这个高效的并发容器。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章的结构是指文章的整体布局和组织方式,包括各个章节的标题和内容顺序。

java中接口并发的一般处理方案

java中接口并发的一般处理方案

java中接口并发的一般处理方案在Java中处理接口并发问题,通常有几种常见的策略:1. 同步块(Synchronization):使用`synchronized`关键字,可以确保在任何时刻只有一个线程可以执行特定代码块。

这对于防止数据竞争和资源争用是非常有用的。

但是,需要注意的是,同步会影响性能,并可能在过度使用时导致死锁。

2. 线程池(Thread Pools):使用线程池可以更有效地管理线程。

通过预先创建一组线程,并在需要时将任务分配给这些线程,可以避免频繁地创建和销毁线程,从而提高性能。

Java的``包提供了多种线程池实现,如`ExecutorService`和`ForkJoinPool`。

3. 并发集合(Concurrent Collections):Java的并发包提供了多种线程安全的集合类,如`ConcurrentHashMap`和`CopyOnWriteArrayList`。

这些集合类内部使用了各种同步机制,可以在多线程环境中安全地使用。

4. 信号量(Semaphores):使用信号量可以控制对共享资源的访问。

信号量是一个计数器,可以用来保护代码块或资源,确保在任何时刻只有一个线程可以访问它们。

5. 乐观锁(Optimistic Locking):在并发环境中,乐观锁假设冲突不会频繁发生。

它通常通过在数据更新时检查版本号或时间戳来实现。

如果检测到冲突,则更新会失败,并需要重新尝试。

6. 悲观锁(Pessimistic Locking):与乐观锁相反,悲观锁假设冲突会频繁发生,因此在访问数据时会立即锁定数据。

其他线程必须等待锁释放后才能访问数据。

以上是处理Java接口并发问题的一些常见策略。

具体使用哪种方案取决于具体的应用场景和需求。

工程合同的承包方式有几种

工程合同的承包方式有几种

工程合同的承包方式主要有以下几种:1. 总承包合同:又称为交钥匙承包,是指发包人将建设工程的勘察、设计、施工等工程建设的全部任务一并发包给一个具备相应的总承包资质条件的承包人。

总承包合同是发包人与总承包人签订的由承包人负责工程的全部建设工作的合同。

在这种承包方式中,承包人需要负责工程建设的各个阶段,包括设计、采购、施工、调试等,直到工程竣工并交付给发包人。

2. 分承包合同:分承包合同是指总承包人就工程的勘察、设计、建筑安装任务分别与勘察人、设计人、施工人订立的勘察、设计、施工承包合同。

在这种承包方式中,发包人仅直接与总承包人订立建设工程合同,发生债权债务关系。

发包人应当依合同的约定向总承包人提供必要的技术文件、资料和其他工作条件,总承包人应当按照合同的约定按期保质保量的完成工程建设工作。

总承包人分别与勘察人、设计人、施工人订立分包合同,相互间发生直接的关系,总承包人就工程建设全过程向发包人负责,须对勘察人、设计人、施工人完成的工作成果向发包人承担责任。

3. 单项任务承包合同:这种承包方式是指发包人将建设工程中的勘察、设计、施工等不同的工作任务分别发包给某一勘察、设计人、施工人,并与其签订相应的承包合同。

承包人就其承包的工程建设中的勘察、设计、建筑、安装工作的完成向发包人负责。

发包人与承包人订立单项任务承包合同时,不得将应由一个承包人完成的建设工程肢解成若干部分发包给几个承包人。

4. 平行承包方式:这种承包方式是指发包人将工程项目分成若干部分,由发包人分别与勘察人、设计人、施工人签订勘察、设计、施工合同,实行平行发包,各承包人分别就建设工程勘察、设计、施工阶段的质量、工期、工程造价等与发包人产生债权债务关系,并仅对自己承包的部分向发包人负责。

以上是工程合同的常见承包方式。

不同的承包方式有不同的特点和适用场景,发包人和承包人可以根据实际需要选择合适的承包方式。

在实际操作中,承包方式的选择需要综合考虑工程项目的规模、复杂程度、风险等因素,以及各方的利益和责任分配,确保工程项目的顺利进行和合同的履行。

合同法第272条

合同法第272条

《合同法》第二百七十二条法条原文:第二百七十二条【总包与分包】发包人可以与总承包人订立建设工程合同,也可以分别与勘察人、设计人、施工人订立勘察、设计、施工承包合同。

发包人不得将应当由一个承包人完成的建设工程肢解成若干部分发包给几个承包人。

总承包人或者勘察、设计、施工承包人经发包人同意,可以将自己承包的部分工作交由第三人完成。

第三人就其完成的工作成果与总承包人或者勘察、设计、施工承包人向发包人承担连带责任。

承包人不得将其承包的全部建设工程转包给第三人或者将其承包的全部建设工程肢解以后以分包的名义分别转包给第三人。

禁止承包人将工程分包给不具备相应资质条件的单位。

禁止分包单位将其承包的工程再分包。

建设工程主体结构的施工必须由承包人自行完成。

【释义】本条是关于建设工程合同发包、承包和分包的规定。

建设工程合同可以根据承包人承包的工作内容,可以分为直接承包和分包两大类。

直接承包是指发包人直接将工程承包给承包人,包括工程总承包和单项工程承包两种方式。

分包是指总承包人、勘察、设计、施工承包人经发包人同意,可以将自己承包的部分工作交由第三人完成。

建设工程的总承包,又称为“交钥匙承包”,是指建设工程任务的总承包,即发包人将建设工程的勘察、设计、施工等工程建设的全部任务一并发包给一个具备相应的总承包资质条件的承包人,由该承包人负责工程的全部建设工作,直至工程竣工,向发包人交付经验收合格符合发包人要求的建设工程的发承包方式。

工程总承包是国内外建设活动中多有使用的发承包方式,它有利于充分发挥那些在工程建设方面具有较强的技术力量、丰富的经验和组织管理能力的大承包商的专业优势,综合协调工程建设中的各种关系,强化对工程建设的统一指挥和组织管理,保证工程质量和进度,提高投资效益。

在建设工程的发承包中采用总承包方式,对那些缺乏工程建设方面的专门技术力量,难以对建设项目实施具体的组织管理的建设单位来说,更具有明显的优越性,也符合社会化大生产专业分工的要求。

concurrentlinkedqueue使用场景

concurrentlinkedqueue使用场景

concurrentlinkedqueue使用场景ConcurrentLinkedQueue是一种基于链表的线程安全队列,它提供了高效的并发操作,适用于许多场景。

在这篇文章中,我们将探讨ConcurrentLinkedQueue的使用场景,并提供一些实践建议。

一、概述ConcurrentLinkedQueueConcurrentLinkedQueue是Java并发包(java.util.concurrent)中的一员,它是一个无界队列,支持高效的并发插入和移除操作。

与传统的ArrayList 和LinkedList相比,ConcurrentLinkedQueue在并发操作上具有更好的性能,因为它使用了CAS(Compare and Swap)算法来实现线程安全。

二、ConcurrentLinkedQueue的使用场景1.生产者消费者场景:在多线程环境下,ConcurrentLinkedQueue可以用于实现生产者和消费者之间的解耦。

生产者线程可以向队列中插入元素,消费者线程则从队列中取出元素进行处理。

通过使用ConcurrentLinkedQueue,可以确保生产者和消费者线程之间的数据同步,避免竞争条件和死锁。

2.异步处理:ConcurrentLinkedQueue可以用于实现异步处理机制。

例如,在一个服务器程序中,当接收到客户端请求时,可以将请求封装成对象放入ConcurrentLinkedQueue中。

然后,专门的工作线程从队列中取出请求并进行处理。

这样可以有效地实现请求处理和线程之间的解耦,提高程序的并发性能。

3.任务分发:在分布式系统中,可以使用ConcurrentLinkedQueue来实现任务分发。

将任务封装成对象放入队列中,然后由工作者线程池取出任务并进行处理。

这样可以确保任务在分布式节点之间的同步,并提高系统的吞吐量。

4.事件驱动架构:ConcurrentLinkedQueue可以用于实现事件驱动的应用架构。

Java并发包线程池之Executors、ExecutorCompletionService工具类

Java并发包线程池之Executors、ExecutorCompletionService工具类

Java并发包线程池之Executors、ExecutorCompletionService⼯具类前⾔前⾯介绍了Java并发包提供的三种线程池,它们⽤处各不相同,接下来介绍⼀些⼯具类,对这三种线程池的使⽤。

ExecutorsExecutors是JDK1.5就开始存在是⼀个线程池⼯具类,它定义了⽤于Executor、ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory和Callable的⼯⼚和⼯具⽅法。

在开始之前,先了解⼀下它提供的⼀些内部类:DelegatedExecutorService、DelegatedScheduledExecutorService、FinalizableDelegatedExecutorService1//只暴露实现ExecutorService接⼝的⽅法的包装器类。

Delegated 是代理,委托的意思2static class DelegatedExecutorService extends AbstractExecutorService {3private final ExecutorService e;45//构造器传⼊⼀个ExecutorService实例6 DelegatedExecutorService(ExecutorService executor) { e = executor; }78 .....9 }1011//可⾃动终结的包装线程池,FinalizableDelegatedExecutorService的实例即使不⼿动调⽤shutdown⽅法关闭现称池,虚拟机也会帮你完成此任务12static class FinalizableDelegatedExecutorService extends DelegatedExecutorService {1314 FinalizableDelegatedExecutorService(ExecutorService executor) {15super(executor);16 }1718//finalize⽅法会在虚拟机gc清理对象时被调⽤19protected void finalize() {20super.shutdown();21 }22 }232425//只暴露实现ScheduledExecutorService的接⼝⽅法的⼀个包装器类。

threadpoolexecutor submit用法

threadpoolexecutor submit用法

threadpoolexecutor submit用法ThreadPoolExecutor是Java并发包(java.util.concurrent)中的一个重要类,它实现了线程池的设计模式,能够有效地管理线程,避免频繁的创建和销毁线程带来的性能开销。

在Java中,我们可以通过ThreadPoolExecutor的submit方法来提交任务。

一、ThreadPoolExecutor简介ThreadPoolExecutor是Java并发包中的一个线程池,它能够按照一定的策略来创建和销毁线程,从而有效地利用系统资源。

它提供了多种方法来管理线程,如提交任务、关闭线程池等。

二、submit方法简介submit方法是ThreadPoolExecutor中的一个重要方法,它能够接受一个Callable或Runnable任务,并返回一个Future对象。

Future对象能够获取任务的执行结果,如果任务还没有执行完成,则可以取消任务。

三、submit用法在使用ThreadPoolExecutor的submit方法时,需要传入不同的参数来提交不同的任务。

具体用法如下:1. 提交Runnable任务:```javaexecutor.submit(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// 执行代码}});```2. 提交Callable任务:```javaexecutor.submit(new Callable<Integer>() {@Overridepublic Integer call() {// 返回结果代码return 0;}});```在提交任务后,可以通过Future对象来获取任务的执行结果。

具体方法如下:```javaFuture<Integer> future = executor.submit(newCallable<Integer>() {@Overridepublic Integer call() {// 返回结果代码return 0;}});```四、总结通过ThreadPoolExecutor的submit方法,我们可以方便地提交Runnable或Callable任务,并获取任务的执行结果。

copyonwritearraylist 丢数据

copyonwritearraylist 丢数据

CopyOnWriteArrayList是 Java 并发包java.util.concurrent中的一个类,它是一个线程安全的列表,其实现方式是通过对底层数组的复制来进行修改操作,从而保证了多线程环境下的数据安全性。

但是,这种设计可能会带来一些性能上的开销。

关于CopyOnWriteArrayList丢失数据的问题,一般来说,这个类是用来处理多线程并发读写的情况,设计上不应该出现数据丢失的情况。

但是,如果你在使用过程中发现数据丢失,可能是由以下几个原因造成的:1.并发修改:尽管CopyOnWriteArrayList允许多个线程同时读取数据,但在写入时它是线程安全的。

如果在写操作过程中(比如调用add、set等方法),有其他线程正在进行读操作,那么这个写操作可能会失败,因为写操作需要复制整个数组,如果读操作在写操作之前访问了数组,那么写操作会失败。

2.迭代器失效:如果你在迭代CopyOnWriteArrayList的过程中修改了列表(比如调用add、remove等方法),那么迭代器可能会失效,导致数据丢失。

这是因为CopyOnWriteArrayList的迭代器并不是真正的“快照”,它只是反映了在创建时的列表状态。

3.并发其他操作:如果在CopyOnWriteArrayList上进行了其他并发操作(比如Collections.sort),并且这些操作修改了列表的结构 (例如添加或删除元素),那么可能会间接导致数据丢失。

如果你在使用CopyOnWriteArrayList时遇到数据丢失的问题,可能需要重新考虑你的并发模型,或者寻找其他更适合你需求的并发工具。

例如,如果你需要一个支持并发的、可变的、线程安全的列表,你可以考虑使用ReentrantReadWriteLock来实现自己的并发控制。

java中condition的用法

java中condition的用法

java中condition的用法Condition是Java中并发包(concurrent)中的一种类型,它提供了对线程间通信和协调的支持。

通过Condition,我们可以精确地控制线程的等待和唤醒。

下面将介绍Condition的用法。

1. 创建Condition对象:要使用Condition,首先需要在Lock对象上调用newCondition()方法来创建一个Condition对象,如下所示:```Lock lock = new ReentrantLock();Condition condition = lock.newCondition();```2. 等待线程:在等待线程执行某个操作之前,需要先获取Lock对象的锁。

之后,在Condition对象上调用await()方法,使得线程放弃锁并进入等待状态,直到其他线程调用了相应的signal()或signalAll()方法唤醒该线程,如下所示:```lock.lock();try {condition.await();} finally {lock.unlock();}```3. 唤醒等待线程:需要在某个条件满足时唤醒等待的线程。

在唤醒线程之前,同样需要先获取Lock对象的锁。

之后,在Condition对象上调用signal()或signalAll()方法来唤醒等待的线程,如下所示:```lock.lock();try {condition.signal();} finally {lock.unlock();}```4. 使用Condition实现线程间通信:Condition对象可以用于实现线程间的精确通信。

例如,在生产者-消费者模式中,当生产者生产了数据后,通知消费者去消费数据;当消费者消费了数据后,通知生产者去生产数据。

可以通过Condition对象的await()和signal()方法来实现这种线程间的等待和唤醒机制。

总结:Java中Condition提供了线程间通信和协调的功能,它可以精确地控制线程的等待和唤醒。

copyonwritearraylist synchronizedlist

copyonwritearraylist synchronizedlist

CopyOnWriteArrayList和SynchronizedList1. 介绍在Java中,有许多用于处理并发操作的集合类。

本文将重点介绍两个常用的并发集合类:CopyOnWriteArrayList和SynchronizedList。

1.1 CopyOnWriteArrayListCopyOnWriteArrayList是Java并发包(java.util.concurrent)中的一个线程安全的List实现类。

它在并发环境下提供了高效的读操作,并保证写操作的安全性。

1.2 SynchronizedListSynchronizedList是Java集合框架中的一个线程安全的List实现类。

它使用synchronized关键字来保证多线程环境下的数据一致性和安全性。

2. CopyOnWriteArrayList的特性2.1 写时复制CopyOnWriteArrayList在进行写操作时,会创建一个新的副本,而不是直接修改原有的集合。

这种写时复制的机制可以保证读操作的高效性,因为读操作不需要加锁。

2.2 不支持实时更新由于CopyOnWriteArrayList的写操作会创建一个新的副本,因此在写操作完成前,对该集合的读操作将仍然返回旧的数据。

这意味着CopyOnWriteArrayList不适用于实时更新的场景,适合读操作远远超过写操作的场景。

2.3 空间占用较大由于CopyOnWriteArrayList在写操作时会创建一个新的副本,因此需要额外的内存空间来存储副本。

这可能导致内存占用较大,特别是在数据量较大的情况下。

2.4 适用性CopyOnWriteArrayList适用于读多写少的场景,例如缓存、观察者模式等。

3. SynchronizedList的特性3.1 使用synchronized关键字SynchronizedList使用synchronized关键字来保证多线程环境下的数据一致性和安全性。

synchronousqueue原理

synchronousqueue原理

synchronousqueue原理SynchronousQueue原理SynchronousQueue是Java并发包中的一个特殊的阻塞队列。

它的特点是,当一个线程尝试往队列中插入元素时,如果没有其他线程在尝试从队列中取出元素,那么插入操作将会被阻塞,直到有其他线程来取出该元素。

同样地,当一个线程尝试从队列中取出元素时,如果没有其他线程在尝试插入元素,那么取出操作将会被阻塞,直到有其他线程来插入元素。

SynchronousQueue的实现原理相对简单,它内部使用了一个类似于信号量的机制来实现线程之间的同步。

具体来说,SynchronousQueue维护了两个节点,分别表示插入节点和取出节点。

当一个线程尝试插入元素时,它会首先尝试获取插入节点,如果插入节点为空,则表示当前没有其他线程在尝试取出元素,于是当前线程可以直接插入元素并返回。

如果插入节点不为空,则表示当前有其他线程正在尝试取出元素,于是当前线程需要等待。

当一个线程尝试取出元素时,它会首先尝试获取取出节点,如果取出节点为空,则表示当前没有其他线程在尝试插入元素,于是当前线程可以直接取出元素并返回。

如果取出节点不为空,则表示当前有其他线程正在尝试插入元素,于是当前线程需要等待。

在SynchronousQueue的实现中,插入节点和取出节点是通过一个双向链表来连接的。

当一个线程尝试插入元素时,它会将元素包装成一个节点,并将该节点插入到插入节点的尾部。

当一个线程尝试取出元素时,它会从取出节点的头部取出一个节点,并将该节点中的元素返回。

当一个线程成功插入或取出元素后,它会通知等待在插入节点或取出节点上的其他线程。

这个通知机制是通过Java并发包中的LockSupport类来实现的。

当一个线程成功插入或取出元素后,它会调用LockSupport.unpark方法来唤醒等待在插入节点或取出节点上的其他线程。

SynchronousQueue的实现非常高效,并且具有很好的可伸缩性。

linkedblockingqueue参数

linkedblockingqueue参数

Linke dBlockingQueu e参数一、L i n k e d B l o c k i n g Q u e u e简介L i nk ed Bl oc ki ng Que u e是Ja va并发包中的一个阻塞队列实现。

它基于链表实现,具有先进先出(FI FO)的特点,支持线程安全的生产者-消费者模式。

在多线程环境下,Li nk ed Bl oc k in gQ ue ue提供了可靠且高效的线程间通信机制。

二、L i n k e d B l o c k i n g Q u e u e的参数解析L i nk ed Bl oc ki ng Que u e的构造方法提供了多种参数,来满足不同场景下的需求。

1.默认构造方法p u bl ic Li nk ed Bl ock i ng Qu eu e()默认构造方法创建了一个无界的L in ke dB l oc ki ng Qu eu e,即可以容纳任意数量的元素。

这种情况下,生产者线程无需等待,但消费者线程可能会阻塞在取元素的操作上,因为队列为空时,消费者线程需要等待新的元素加入队列。

2.指定容量的构造方法p u bl ic Li nk ed Bl ock i ng Qu eu e(in tc apa c it y)指定容量的构造方法创建了一个有界的Li n ke dB lo ck in gQ ueu e,即队列的大小有限。

当队列满时,生产者线程需要等待,直到队列有空闲位置才能继续添加元素。

消费者线程从非空队列中取元素时不需要等待。

3.集合初始化构造方法p u bl ic Li nk ed Bl ock i ng Qu eu e(Co ll ect i on<?ex te nd sE>c)集合初始化构造方法创建了一个包含指定集合元素的L i nk ed Bl oc ki ng Que u e。

新队列的容量将会是集合的大小加上I n te ge r.MA X_VA LUE。

linkedtransferqueue 方法

linkedtransferqueue 方法

LinkedTransferQueue 方法LinkedTransferQueue 是 Java 并发包中的一个类,它是一个基于链表的无界阻塞队列。

它提供了一些方法来实现线程之间的数据传输和同步。

概述LinkedTransferQueue 继承自 AbstractQueue 接口,并且实现了 BlockingQueue 接口。

它的主要特点是支持生产者-消费者模型,其中生产者和消费者可以在队列中进行直接的数据传输。

LinkedTransferQueue 使用链表数据结构来保存元素,它在内部维护了一个头节点和一个尾节点。

每个节点都包含了一个元素和一个指向下一个节点的引用。

这种链表结构使得插入和删除操作的时间复杂度为 O(1),非常高效。

主要方法LinkedTransferQueue 提供了一些常用的方法来实现线程之间的数据传输和同步。

1. transfer(E e)public void transfer(E e) throws InterruptedException该方法用于将指定的元素 e 从生产者线程传输到消费者线程。

如果当前没有消费者线程在等待接收元素,则生产者线程会被阻塞,直到有消费者线程来接收元素为止。

2. tryTransfer(E e)public boolean tryTransfer(E e)该方法尝试将指定的元素 e 从生产者线程传输到消费者线程。

如果当前没有消费者线程在等待接收元素,则返回 false,否则返回 true。

3. take()public E take() throws InterruptedException该方法用于消费者线程从队列中取出一个元素。

如果队列为空,则消费者线程会被阻塞,直到有生产者线程将元素放入队列为止。

4. poll()public E poll()该方法用于消费者线程从队列中取出一个元素。

如果队列为空,则返回 null。

5. size()public int size()该方法返回队列中的元素个数。

java8 executorservice 详解

java8 executorservice 详解

java8 executorservice 详解Java 8 ExecutorService详解在Java 8中,ExecutorService是一个强大且灵活的线程池实现,可以用于执行异步任务和并发编程。

它是Java并发包(java.util.concurrent)中的一部分,提供了管理线程生命周期和执行任务的功能。

ExecutorService的主要作用是通过创建和管理线程池来执行多个任务,并处理线程的生命周期、资源回收和线程复用。

与传统的Thread类相比,ExecutorService 更加高效和可控,适用于大规模并发任务的执行。

在Java 8中,ExecutorService提供了一些新的方法来支持更精细的任务调度和控制。

下面我将详细介绍一些常用的方法和特性。

1. submit()方法:用于提交一个Callable或Runnable任务到线程池,并返回一个表示异步运行结果的Future对象。

2. invokeAll()方法:用于提交多个Callable任务,并返回一个包含所有Future对象的列表。

该方法会阻塞直到所有任务完成并返回结果。

3. invokeAny()方法:用于提交多个Callable任务,返回最先完成的任务的结果。

该方法会阻塞直到有一个任务完成并返回结果。

4. shutdown()方法:用于平缓关闭线程池,停止接受新任务,并尝试将已提交但尚未执行的任务执行完毕。

5. awaitTermination()方法:用于等待线程池中的任务执行完毕,或者等待给定的时间(超时时间)。

ExecutorService还提供了一些其他的方法,如isShutdown()、isTerminated()和shutdownNow()等,以支持更灵活的任务管理和控制。

总结起来,Java 8的ExecutorService是一个高效且灵活的线程池实现,可以用于管理和执行多个任务。

它提供了一系列处理任务的方法,并支持任务调度、线程复用和生命周期管理。

java executorservice 参数

java executorservice 参数

Java ExecutorService 是Java 并发包(java.util.concurrent)中的一个接口,用于异步执行任务。

它接收一个Callable 或Runnable 对象作为参数,并返回一个Future 对象,用于获取执行结果。

以下是Java ExecutorService 的一些常用方法及其参数:1. submit(Callable task):提交一个Callable 对象,返回一个Future 对象。

Callable 对象是一个泛型接口,它允许返回执行结果,并可能抛出受检异常。

2. submit(Runnable task):提交一个Runnable 对象,返回一个Future 对象。

Runnable 对象是一个泛型接口,它允许在执行过程中没有返回值。

3. execute(Runnable command):执行一个Runnable 对象,无返回值。

4. shutdown():关闭ExecutorService,不再接受新的任务,但会等待已提交的任务执行完成。

5. shutdownNow():尝试立即关闭ExecutorService,停止所有正在执行的任务,并返回尚未开始执行的任务列表。

6. isShutdown():返回ExecutorService 是否已关闭。

7. isTerminated():返回ExecutorService 是否已关闭且所有任务都已完成。

8. awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit):等待ExecutorService 关闭,如果在指定的时间内未关闭,则抛出InterruptedException。

这些方法中的参数可以根据具体需求进行设置。

例如,submit 方法中的Callable 或Runnable 对象可以定义任务的具体逻辑。

shutdown 和shutdownNow 方法可以控制ExecutorService 的关闭方式。

linkedtransferqueue 案例

linkedtransferqueue 案例

linkedtransferqueue 案例LinkedTransferQueue 是 Java 并发包中的一个类,它是一个无界队列,可以用来在多线程之间传输元素。

它具有类似于 LinkedBlockingQueue 的特性,但是LinkedTransferQueue 更加灵活和高效。

LinkedTransferQueue 的特点是:当生产者线程调用 transfer() 方法时,如果有消费者线程在等待接收元素,transfer() 方法会立即将元素传递给消费者线程;如果没有消费者线程在等待,生产者线程会被阻塞,直到有消费者线程调用 take() 方法来接收元素。

这种特性使得 LinkedTransferQueue 可以实现一种即时传递的机制,非常适合生产者和消费者之间实时交互的场景。

举个例子来说明 LinkedTransferQueue 的用法。

假设有一个生产者线程和一个消费者线程,它们之间通过 LinkedTransferQueue 来传递消息。

生产者线程通过transfer() 方法发送消息,消费者线程通过 take() 方法接收消息。

如果消费者线程没有立即准备好接收消息,生产者线程会被阻塞,直到消费者线程准备好接收消息为止。

这种机制可以有效地避免消息丢失和线程阻塞的问题,同时保证消息的即时传递。

另外,LinkedTransferQueue 还提供了一些其他方法,如 tryTransfer() 方法可以尝试将元素传递给消费者线程,如果消费者线程没有准备好,tryTransfer() 方法会立即返回 false。

总的来说,LinkedTransferQueue 是一个非常实用的队列实现,它可以在多线程之间高效地传递消息,避免线程阻塞和消息丢失的问题,非常适合需要实时交互的生产者消费者场景。

在实际开发中,我们可以通过合理地利用LinkedTransferQueue 来提高系统的性能和可靠性,实现线程之间的高效通信。

concurrenthashmap扩容原理

concurrenthashmap扩容原理

concurrenthashmap扩容原理ConcurrentHashMap是Java并发包中的一个重要的类,它是一个强大的、高效的、线程安全的散列表,用于在多线程环境中存储数据。

它比Hashtable更安全和更高效,因为它不使用同步来保护内部的数据结构,而使用分段锁。

ConcurrentHashMap的扩容是一个重要的操作,它可以改善ConcurrentHashMap的性能,提供更多的空间。

因此,本文将详细介绍ConcurrentHashMap扩容的原理和过程,以及如何优化它。

ConcurrentHashMap由几个锁和几个桶组成,根据需要动态缩放桶的数量。

主要有两种扩容机制,一种是自动扩容,即桶大小达到一定负荷限制时,在不影响已有数据的情况下扩容;另一种是强制扩容,即当希望插入数据但是桶没有足够的空间,这时需要给桶申请新的空间,这时需要进行强制扩容操作。

1、自动扩容ConcurrentHashMap的自动扩容是在某个桶中的实体数量超过限制时才会发生的。

桶的大小由ConcurrentHashMap的加载系数决定,默认是0.75,即桶满时扩容。

当某个桶中的实体数量达到限制时,通过resize()方法将原有的桶复制到新桶,这样实体数量就可以保持在限制以内,桶的大小也可以得到扩充。

自动扩容的复杂度是O(n)。

2、强制扩容此种情况下,需要申请新的桶来存储溢出的Entry,也就是说,在某个桶满了之后,ConcurrentHashMap将会在新的空间中申请更多的桶来存储溢出的Entry,以保证数据的完整性。

这种情况下,拆分操作可能比自动扩容复杂,需要考虑多个桶访问冲突的情况,可能会出现线程安全问题。

为了解决这一问题,ConcurrentHashMap使用了分段锁,避免多个线程同时访问桶。

强制扩容的复杂度是O(n)。

3、优化由于扩容是一个比较耗时的操作,如果没有得到有效的优化,它将会大大影响性能。

为了解决这个问题,考虑将操作过程在某一段时间内拆分为多个局部操作,将拆分出来的操作分发给不同的线程进行处理。

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第三章 使用JDK并发包构建程序第三章使用JDK并发包构建程序 (1)3.1 java.util.concurrent概述 (2)3.2 原子量 (2)3.2.1 锁同步法 (3)3.2.2 比较并交换 (4)3.2.3 原子变量类 (6)3.2.4 使用原子量实现银行取款 (8)3.3 并发集合 (12)3.3.1 队列Queue与BlockingQueue (12)3.3.2 使用 ConcurrentMap 实现类 (19)3.3.3 CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet (20)3.4 同步器 (21)3.4.1 Semaphore (21)3.4.2 Barrier (24)3.4.3 CountDownLatch (27)3.4.4 Exchanger (29)3.4.5 Future和FutureTask (31)3.5 显示锁 (33)3.5.1 ReentrantLock (33)3.5.1.1 ReentrantLock的特性 (34)3.5.1.2 ReentrantLock性能测试 (38)3.5.2 ReadWriteLock (42)3.6 Fork-Join框架 (46)3.6.1 应用Fork-Join (47)3.6.2 应用ParallelArray (51)参考文献 (52)3.1 java.util.concurrent概述JDK5.0以后的版本都引入了高级并发特性,大多数的特性在java.util.concurrent包中,是专门用于多线并发编程的,充分利用了现代多处理器和多核心系统的功能以编写大规模并发应用程序。

主要包含原子量、并发集合、同步器、可重入锁,并对线程池的构造提供了强力的支持。

原子量是定义了支持对单一变量执行原子操作的类。

所有类都有get和set方法,工作方法和对volatile变量的读取和写入一样。

并发集合是原有集合框架的补充,为多线程并发程序提供了支持。

主要有:BlockingQueue,ConcurrentMap,ConcurrentNavigableMap。

同步器提供了一些帮助在线程间协调的类,包括semaphores,barriers,latches, exchangers等。

一般同步代码依靠内部锁(隐式锁),这种锁易于使用,但是有很多局限性。

新的Lock 对象支持更加复杂的锁定语法。

和隐式锁类似,每一时刻只有一个线程能够拥有Lock对象,通过与其相关联的Condition对象,Lock对象也支持wait和notify机制。

线程完成的任务(Runnable对象)和线程对象(Thread)之间紧密相连。

适用于小型程序,在大型应用程序中,把线程管理和创建工作与应用程序的其余部分分离开更有意义。

线程池封装线程管理和创建线程对象。

线程池在第一章已经讲过,不再赘述。

3.2 原子量近来关于并发算法的研究主要焦点是无锁算法(nonblocking algorithms),这些无锁算法使用低层原子化的机器指令,例如使用compare-and-swap(CAS)代替锁保证并发情况下数据的完整性。

无锁算法广泛应用于操作系统与JVM中,比如线程和进程的调度、垃圾收集、实现锁和其他并发数据结构。

在 JDK5.0 之前,如果不使用本机代码,就不能用 Java 语言编写无等待、无锁定的算法。

在 java.util.concurrent 中添加原子变量类之后,这种情况发生了变化。

本节了解这些新类开发高度可伸缩的无阻塞算法。

要使用多处理器系统的功能,通常需要使用多线程构造应用程序。

但是正如任何编写并发应用程序的人可以告诉你的那样,要获得好的硬件利用率,只是简单地在多个线程中分割工作是不够的,还必须确保线程确实大部分时间都在工作,而不是在等待更多的工作,或等待锁定共享数据结构。

如果线程之间不需要协调,那么几乎没有任务可以真正地并行。

以线程池为例,其中执行的任务通常相互独立。

如果线程池利用公共工作队列,则从工作队列中删除元素或向工作队列添加元素的过程必须是线程安全的,并且这意味着要协调对头、尾或节点间链接指针所进行的访问。

正是这种协调导致了所有问题。

3.2.1锁同步法在 Java 语言中,协调对共享字段访问的传统方法是使用同步,确保完成对共享字段的所有访问,同时具有适当的锁定。

通过同步,可以确定(假设类编写正确)具有保护一组访问变量的所有线程都将拥有对这些变量的独占访问权,并且以后其他线程获得该锁定时,将可以看到对这些变量进行的更改。

弊端是如果锁定竞争太厉害(线程常常在其他线程具有锁定时要求获得该锁定),会损害吞吐量,因为竞争的同步非常昂贵。

对于现代 JVM 而言,无竞争的同步现在非常便宜。

基于锁的算法的另一个问题是:如果延迟具有锁的线程(因为页面错误、计划延迟或其他意料之外的延迟),则没有要求获的锁的线程可以继续运行。

还可以使用volatile变量来以比同步更低的成本存储共享变量,但它们有局限性。

虽然可以保证其他变量可以立即看到对volatile变量的写入,但无法呈现原子操作的读-修改-写顺序,这意味着volatile变量无法用来可靠地实现互斥(互斥锁定)或计数器。

下面以实现一个计数器为例。

通常情况下一个计数器要保证计数器的增加,减少等操作需要保持原子性,使类成为线程安全的类,从而确保没有任何更新信息丢失,所有线程都看到计数器的最新值。

使用内部锁实现的同步代码一般如下:package jdkapidemo;public class SynchronizedCounter {private int value;public synchronized int getValue() {return value;}public synchronized int increment() {return ++value;}public synchronized int decrement() {return --value;}}increment() 和 decrement() 操作是原子的读-修改-写操作,为了安全实现计数器,必须使用当前值,并为其添加一个值,或写出新值,所有这些均视为一项操作,其他线程不能打断它。

否则,如果两个线程试图同时执行增加,操作的不幸交叉将导致计数器只被实现了一次,而不是被实现两次。

(注意,通过使值变量成为volatile变量并不能可靠地完成这项操作。

)计数器类可以可靠地工作,在竞争很小或没有竞争时都可以很好地执行。

然而,在竞争激烈时,这将大大损害性能,因为JVM用了更多的时间来调度线程,管理竞争和等待线程队列,而实际工作(如增加计数器)的时间却很少。

使用锁,如果一个线程试图获取其他线程已经具有的锁,那么该线程将被阻塞,直到该锁可用。

此方法具有一些明显的缺点,其中包括当线程被阻塞来等待锁时,它无法进行其他任何操作。

如果阻塞的线程是高优先级的任务,那么该方案可能造成非常不好的结果(称为优先级倒置的危险)。

使用锁还有一些其他危险,如死锁(当以不一致的顺序获得多个锁时会发生死锁)。

甚至没有这种危险,锁也仅是相对的粗粒度协调机制,同样非常适合管理简单操作,如增加计数器或更新互斥拥有者。

如果有更细粒度的机制来可靠管理对单独变量的并发更新,则会更好一些;在大多数现代处理器都有这种机制。

3.2.2比较并交换大多数现代处理器都包含对多处理的支持。

当然这种支持包括多处理器可以共享外部设备和主内存,同时它通常还包括对指令系统的增加来支持多处理的特殊要求。

特别是,几乎每个现代处理器都有通过可以检测或阻止其他处理器的并发访问的方式来更新共享变量的指令。

现在的处理器(包括 Intel 和 Sparc 处理器)使用的最通用的方法是实现名为“比较并交换(Compare And Swap)”或 CAS 的原语。

(在 Intel 处理器中,比较并交换通过cmpxchg 系列指令实现。

PowerPC 处理器有一对名为“加载并保留”和“条件存储”的指令,它们实现相同的目地;MIPS 与 PowerPC 处理器相似,除了第一个指令称为“加载链接”。

)CAS操作包含三个操作数——内存位置(V)、预期原值(A)和新值(B)。

如果内存位置的值与预期原值相匹配,那么处理器会自动将该位置值更新为新值。

否则,处理器不做任何操作。

无论哪种情况,它都会在 CAS 指令之前返回该位置的值。

(在 CAS 的一些特殊情况下将仅返回 CAS 是否成功,而不提取当前值。

)CAS 有效地说明了“我认为位置 V 应该包含值A;如果包含该值,则将 B 放到这个位置;否则,不要更改该位置,只告诉我这个位置现在的值即可。

”通常将 CAS 用于同步的方式是从地址 V 读取值A,执行多步计算来获得新值B,然后使用 CAS 将 V 的值从 A 改为B。

如果 V 处的值尚未同时更改,则 CAS 操作成功。

类似于 CAS 的指令允许算法执行读-修改-写操作,而无需害怕其他线程同时修改变量,因为如果其他线程修改变量,那么 CAS 会检测它(并失败),算法可以对该操作重新计算。

下面的程序说明了 CAS 操作的行为(而不是性能特征),但是 CAS 的价值是它可以在硬件中实现,并且是极轻量级的(在大多数处理器中)。

后面我们分析Java的源代码可以知道,JDK在实现的时候使用了本地代码。

下面的代码说明CAS的工作原理(为了便于说明,用同步语法表示)。

package jdkapidemo;public class SimulatedCAS {private int value;public synchronized int getValue() {return value;}public synchronized int compareAndSwap(int expectedValue, int newValue) {if (value == expectedValue)value = newValue;return value;}}基于 CAS 的并发算法称为“无锁定算法”,因为线程不必再等待锁定(有时称为互斥或关键部分,这取决于线程平台的术语)。

无论 CAS 操作成功还是失败,在任何一种情况中,它都在可预知的时间内完成。

如果 CAS 失败,调用者可以重试 CAS 操作或采取其他适合的操作。

下面的代码显示了重新编写的计数器类来使用 CAS 替代锁定:package jdkapidemo;public class CasCounter {private SimulatedCAS value ;public int getValue() {return value .getValue();}public int increment() {int oldValue = value .getValue();while (value .compareAndSwap(oldValue, oldValue + 1) != oldValue)oldValue = value .getValue();return oldValue + 1;}}如果每个线程在其他线程任意延迟(或甚至失败)时都将持续进行操作,就可以说该算法是保证每个线程在其有限的步骤中正确计算自己的操作,而不管其他线程的操作、计时、交叉 CasCounter.increment() 成增加。

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