探秘高并發之java.util.concurrent（一）

includecmath 發布于2019-08-14 14:28 / 929人閱讀

摘要：針對高質量多線程并發程序設計時為防死崩等現象的出現，比如使用之前的和等，每每需要考慮性能死鎖公平性資源管理以及如何避免線程安全性方面帶來的危害等諸多因素，往往會采用一些較為復雜的安全策略，加重了程序員的開發負擔。

大家好，最近由于公司的事情不是很多，準備開篇寫一寫concurrent這一塊，因為最近好多面試者對這個都不是很了解，有的是知其然不知其所以然，我寫這篇（系列）文章的初衷是為了總結和歸納這一塊，如果本文能夠對大家帶來一定的幫助，那么一定是我莫大的榮耀，好了，話不多說我們開始探秘concurrent吧。

首先從字面意思我們能理解到concurrent是“同時發生的”，在java中自然是用來做并發使用的，這個concurrent 包是java5才提出的，然而經過幾個版本的更迭，目前已經是大家都會深入用到，或者是多少會接觸到的，其實在java中已經有Thread，Runnable等多線程的實現；我們為什么要用到concurrent包來做呢？下面我將帶大家一步一步的了解。

針對高質量Java多線程并發程序設計時,為防死崩等現象的出現，比如使用java之前的wait()、notify()和synchronized等，每每需要考慮性能、死鎖、公平性、資源管理以及如何避免線程安全性方面帶來的危害等諸多因素，往往會采用一些較為復雜的安全策略，加重了程序員的開發負擔。為了減少甚至是去除咱們這種后顧之憂， Doug Lea為大家推出了這個解決方案，讓眾多java開發者如沐春風。

在java8中concurrent一共有21個接口、38個類其中包括抽象類和內部類、1個枚舉類、6種異常方式，當然這個數字都不重要，大家在看api的時候只會找自己關注的部分。

1. BlockingDeque

BlockingDeque繼承自BlockingQueue和 Deque ；BlockingQueue也是java.util.concurrent包下面的一個接口，而Deque則屬于java.util。

來自官方的一段說明是，該接口定義了在deque兩端訪問元素的方法。提供了插入、刪除和檢查元素的方法。這些方法中的每個存在兩種形式：一個拋出一個異常，如果操作失敗，另一個返回一個特殊的值（無論是null或false，取決于操作）。插入操作的后一種形式是專為使用有容量限制deque實現；在大多數實現中，插入操作不會失敗。

這個隊列的特性其實是保證了先進先出的原則，與列表接口不同，此接口不提供對元素索引訪問的支持。在實現中Deque不強制禁止空值，但是不推薦這樣去做。

2. BlockingQueue

這個接口和上面一個長得有點像，但不要混淆了，干妹妹和干妹妹還不是一個意思呢（好污...）。BlockingQueue是用來對不同操作進行不同處理的（你這不是廢話么...）BlockingQueue一共有四種處理形式，分別為 Throws exception、 Special value、 Blocks（不是打籃球的蓋帽）、 Times out；其實核心意思就是不滿足的就拋出異常、根據操作返回一個特定值true或false、讓當前線程執行到成功為止，最后就是設定一個超時時間，以免第三步一直不成功。

下面是官方給出的一個例子，大家可以感受下：

class Producer implements Runnable {
   private final BlockingQueue queue;
   Producer(BlockingQueue q) { queue = q; }
   public void run() {
     try {
       while (true) { queue.put(produce()); }
     } catch (InterruptedException ex) { ... handle ...}
   }
   Object produce() { ... }
 }

 class Consumer implements Runnable {
   private final BlockingQueue queue;
   Consumer(BlockingQueue q) { queue = q; }
   public void run() {
     try {
       while (true) { consume(queue.take()); }
     } catch (InterruptedException ex) { ... handle ...}
   }
   void consume(Object x) { ... }
 }

 class Setup {
   void main() {
     BlockingQueue q = new SomeQueueImplementation();
     Producer p = new Producer(q);
     Consumer c1 = new Consumer(q);
     Consumer c2 = new Consumer(q);
     new Thread(p).start();
     new Thread(c1).start();
     new Thread(c2).start();
   }
 }

好啦，本篇文章就先到這里了，我們后面會繼續講這個神奇的concurrent包，大家有興趣的話可以關注一下本文。

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