Java并發(fā)編程之美

第一部分 Java 并發(fā)編程基礎(chǔ)篇
第1 章 并發(fā)編程線程基礎(chǔ) 2
1.1 什么是線程 2
1.2 線程創(chuàng)建與運行 3
1.3 線程通知與等待 6
1.4 等待線程執(zhí)行終止的join 方法 16
1.5 讓線程睡眠的sleep 方法 19
1.6 讓出CPU 執(zhí)行權(quán)的yield 方法 23
1.7 線程中斷 24
1.8 理解線程上下文切換 30
1.9 線程死鎖 30
1.9.1 什么是線程死鎖 30
1.9.2 如何避免線程死鎖 33
1.10 守護(hù)線程與用戶線程 35
1.11 ThreadLocal 39
1.11.1 ThreadLocal 使用示例 40
1.11.2 ThreadLocal 的實現(xiàn)原理 42
1.11.3 ThreadLocal 不支持繼承性 45
1.11.4 InheritableThreadLocal 類 46
第2 章 并發(fā)編程的其他基礎(chǔ)知識 50
2.1 什么是多線程并發(fā)編程 50
2.2 為什么要進(jìn)行多線程并發(fā)編程 51
2.3 Java 中的線程安全問題 51
?2.4 Java 中共享變量的內(nèi)存可見性問題 52
2.5 Java 中的synchronized 關(guān)鍵字 54
2.5.1 synchronized 關(guān)鍵字介紹 54
2.5.2 synchronized 的內(nèi)存語義 55
2.6 Java 中的volatile 關(guān)鍵字 55
2.7 Java 中的原子性操作 57
2.8 Java 中的CAS 操作 59
2.9 Unsafe 類 59
2.9.1 Unsafe 類中的重要方法 59
2.9.2 如何使用Unsafe 類 61
2.10 Java 指令重排序 65
2.11 偽共享 67
2.11.1 什么是偽共享 67
2.11.2 為何會出現(xiàn)偽共享 68
2.11.3 如何避免偽共享 70
2.11.4 小結(jié) 72
2.12 鎖的概述 72
2.12.1 樂觀鎖與悲觀鎖 72
2.12.2 公平鎖與非公平鎖 75
2.12.3 獨占鎖與共享鎖 75
2.12.4 什么是可重入鎖 76
2.12.5 自旋鎖 77
2.13 總結(jié) 77
第二部分 Java 并發(fā)編程高級篇
第3 章 Java 并發(fā)包中ThreadLocalRandom 類原理剖析 80
3.1 Random 類及其局限性 80
3.2 ThreadLocalRandom 82
3.3 源碼分析 84
3.4 總結(jié) 87
第4 章 Java 并發(fā)包中原子操作類原理剖析 88
4.1 原子變量操作類 88
4.2 JDK 8 新增的原子操作類LongAdder 93
4.2.1 LongAdder 簡單介紹 93
4.2.2 LongAdder 代碼分析 95
4.2.3 小結(jié) 101
4.3 LongAccumulator 類原理探究 102
4.4 總結(jié) 104
第5 章 Java 并發(fā)包中并發(fā)List 源碼剖析 105
5.1 介紹 105
5.2 主要方法源碼解析 106
5.2.1 初始化 106
5.2.2 添加元素 106
5.2.3 獲取指定位置元素 108
5.2.4 修改指定元素 109
5.2.5 刪除元素 110
5.2.6 弱一致性的迭代器 111
5.3 總結(jié) 114
第6 章 Java 并發(fā)包中鎖原理剖析 115
6.1 LockSupport 工具類 115
6.2 抽象同步隊列AQS 概述 122
6.2.1 AQS——鎖的底層支持 122
6.2.2 AQS——條件變量的支持 128
6.2.3 基于AQS 實現(xiàn)自定義同步器 131
6.3 獨占鎖ReentrantLock 的原理 136
6.3.1 類圖結(jié)構(gòu) 136
6.3.2 獲取鎖 137
6.3.3 釋放鎖 142
6.3.4 案例介紹 143
6.3.5 小結(jié) 145
?6.4 讀寫鎖ReentrantReadWriteLock 的原理 145
6.4.1 類圖結(jié)構(gòu) 145
6.4.2 寫鎖的獲取與釋放 147
6.4.3 讀鎖的獲取與釋放 151
6.4.4 案例介紹 156
6.4.5 小結(jié) 158
6.5 JDK 8 中新增的StampedLock 鎖探究 158
6.5.1 概述 158
6.5.2 案例介紹 160
6.5.3 小結(jié) 164
第7 章 Java 并發(fā)包中并發(fā)隊列原理剖析 165
7.1 ConcurrentLinkedQueue 原理探究 165
7.1.1 類圖結(jié)構(gòu) 165
7.1.2 ConcurrentLinkedQueue 原理介紹 166
7.1.3 小結(jié) 181
7.2 LinkedBlockingQueue 原理探究 182
7.2.1 類圖結(jié)構(gòu) 182
7.2.2 LinkedBlockingQueue 原理介紹 185
7.2.3 小結(jié) 194
7.3 ArrayBlockingQueue 原理探究 195
7.3.1 類圖結(jié)構(gòu) 195
7.3.2 ArrayBlockingQueue 原理介紹 197
7.3.3 小結(jié) 202
7.4 PriorityBlockingQueue 原理探究 203
7.4.1 介紹 203
7.4.2 PriorityBlockingQueue 類圖結(jié)構(gòu) 203
7.4.3 原理介紹 205
7.4.4 案例介紹 214
7.4.5 小結(jié) 216
7.5 DelayQueue 原理探究 217
7.5.1 DelayQueue 類圖結(jié)構(gòu) 217
7.5.2 主要函數(shù)原理講解 219
7.5.3 案例介紹 222
7.5.4 小結(jié) 224
第8 章 Java 并發(fā)包中線程池ThreadPoolExecutor 原理探究 225
8.1 介紹 225
8.2 類圖介紹 225
8.3 源碼分析 230
8.3.1 public void execute(Runnable command) 230
8.3.2 工作線程Worker 的執(zhí)行 235
8.3.3 shutdown 操作 238
8.3.4 shutdownNow 操作 240
8.3.5 awaitTermination 操作 241
8.4 總結(jié) 242
第9 章 Java 并發(fā)包中ScheduledThreadPoolExecutor 原理探究 243
9.1 介紹 243
9.2 類圖介紹 243
9.3 原理剖析 245
9.3.1 schedule(Runnable command, long delay,TimeUnit unit) 方法 246
9.3.2 scheduleWithFixedDelay(Runnable command,long initialDelay, long delay,TimeUnit unit) 方法 252
9.3.3 scheduleAtFixedRate(Runnable command,long initialDelay,long period,TimeUnit unit) 方法 254
9.4 總結(jié) 255
第10 章 Java 并發(fā)包中線程同步器原理剖析 256
10.1 CountDownLatch 原理剖析 256
10.1.1 案例介紹 256
10.1.2 實現(xiàn)原理探究 259
10.1.3 小結(jié) 263
10.2 回環(huán)屏障CyclicBarrier 原理探究 264
10.2.1 案例介紹 264
10.2.2 實現(xiàn)原理探究 268
10.2.3 小結(jié) 272
?10.3 信號量Semaphore 原理探究 272
10.3.1 案例介紹 272
10.3.2 實現(xiàn)原理探究 276
10.3.3 小結(jié) 281
10.4 總結(jié) 281
第三部分 Java 并發(fā)編程實踐篇
第11 章 并發(fā)編程實踐 284
11.1 ArrayBlockingQueue 的使用 284
11.1.1 異步日志打印模型概述 284
11.1.2 異步日志與具體實現(xiàn) 285
11.1.3 小結(jié) 293
11.2 Tomcat 的NioEndPoint 中ConcurrentLinkedQueue 的使用 293
11.2.1 生產(chǎn)者——Acceptor 線程 294
11.2.2 消費者——Poller 線程 298
11.2.3 小結(jié) 300
11.3 并發(fā)組件ConcurrentHashMap 使用注意事項 300
11.4 SimpleDateFormat 是線程不安全的 304
11.4.1 問題復(fù)現(xiàn) 304
11.4.2 問題分析 305
11.4.3 小結(jié) 309
11.5 使用Timer 時需要注意的事情 309
11.5.1 問題的產(chǎn)生 309
11.5.2 Timer 實現(xiàn)原理分析 310
11.5.3 小結(jié) 313
11.6 對需要復(fù)用但是會被下游修改的參數(shù)要進(jìn)行深復(fù)制 314
11.6.1 問題的產(chǎn)生 314
11.6.2 問題分析 316
11.6.3 小結(jié) 318
11.7 創(chuàng)建線程和線程池時要指定與業(yè)務(wù)相關(guān)的名稱 319
11.7.1 創(chuàng)建線程需要有線程名 319
11.7.2 創(chuàng)建線程池時也需要指定線程池的名稱 321
11.7.3 小結(jié) 325
11.8 使用線程池的情況下當(dāng)程序結(jié)束時記得調(diào)用shutdown 關(guān)閉線程池 325
11.8.1 問題復(fù)現(xiàn) 325
11.8.2 問題分析 327
11.8.3 小結(jié) 329
11.9 線程池使用FutureTask 時需要注意的事情 329
11.9.1 問題復(fù)現(xiàn) 329
11.9.2 問題分析 332
11.9.3 小結(jié) 335
11.10 使用ThreadLocal 不當(dāng)可能會導(dǎo)致內(nèi)存泄漏 336
11.10.1 為何會出現(xiàn)內(nèi)存泄漏 336
11.10.2 在線程池中使用ThreadLocal 導(dǎo)致的內(nèi)存泄漏 339
11.10.3 在Tomcat 的Servlet 中使用ThreadLocal 導(dǎo)致內(nèi)存泄漏 341
11.10.4 小結(jié) 344
11.11 總結(jié) 344