Here are about Java Concurrent .
Table of contents
并发编程
一、JUC 是什么
在 Java 5.0 提供了 java.util.concurrent
(简称JUC)包,该包中增加了在并发编程中常用的工具类,用于定义类似于线程的自定义子系统,包括线程池、异步IO 和轻量级任务框架;还提供了设计用于多线程上下文中 的 Collection 实现,多线程交互、锁等相关API。
可以称呼为并发编程,也可以叫多线程了,只能说不是很规范。
java.util.concurrent // 通常在并发编程中很实用的程序类。
java.util.concurrent.atomic // 一个小型工具包,支持单个变量上的无锁线程安全编程。
java.util.concurrent.locks // 接口和类提供了一个框架,用于锁定和等待与内置同步和监视器不同的条件。
-
Atomic
:AtomicInteger
,AtomicLong
原子操作类。 -
Locks
:Lock
,Condition
,ReadWriteLock
可重入读写锁。 -
Collections
:Queue
,ConcurrentMap
并发集合。 -
Executer
:Future
,Callable
,Executor
线程执行池,异步Future等。 -
Tools
:CountDownLatch
,CyclicBarrier
,Semaphore
减数器,等待器,信号量。
二、进程与线程
进程(process)
含义:程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。
进程作为资源分配的单位,系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域
线程(thread)
含义:进程可进一步细化为线程,是一个程序内部的一条执行路径。
线程作为CPU调度和执行的单位,每个线程拥独立的运行栈和程序计数器(pc),线程切换的开销小。
进程可以细化为多个线程。
在JVM运行时数据区,每个线程,拥有自己独立的:栈、程序计数器。多个线程,共享同一个进程中的结构:方法区、堆。
三、并行与并发
单核CPU与多核CPU
单核CPU,其实是一种假的多线程,因为在一个时间单元内,也只能执行一个线程的任务。例如:虽然有多车道,但是收费站只有一个工作人员在收费,只有收了费才能通过,那么CPU就好比收费人员。如果某个人不想交钱,那么收费人员可以把他“挂起”(晾着他,等他想通了,准备好了钱,再去收费。)但是因为CPU时间单元特别短,因此感觉不出来。
如果是多核CPU,才能更好的发挥多线程的效率。(现在的服务器都是大多是多核的)
一个Java应用程序java.exe,其实至少三个线程:main()主线程,gc()垃圾回收线程,异常处理线程。当然如果发生异常,会影响主线程。
并行与并发
并行:多个CPU同时执行多个任务。比如:多个人同时做不同的事。
并发:一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务。比如:秒杀、多个人做同一件事。 单核CPU模拟出来多条线程来执行,天下武功,唯快不破,快速交替。
Java 可以直接获取CPU核数:
System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
由此可见,并发编程与多线程不可分离。
四、JAVA程序线程
常见线程
一个Java程序一般至少有2个线程。
一个是启动线程,即main()
方法的启动入口; 另一个是开发者创建的线程。
但是JVM启动后,实际上至少有一个非守护线程,即main线程
。
- Finalizer 线程:GC守护线程。
- RMI 线程:Java 自带的远程方法调用线程。
- Monitor 线程:是一个守护线程,负责监听一些操作,在main线程组中。
守护线程
设置守护线程:public final void setDaemon(boolean on)
将某个线程设置成守护线程,传递参数为 true
即可。
当主线程死亡后,守护线程会跟着死亡。一般守护线程可以帮助做一些辅助性的东西,如”心跳检测”、”缓存清除”等等。