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Java? 教程（高級并發(fā)對象）

xiaotianyi / 2029人閱讀

高級并發(fā)對象

到目前為止，本課程重點關(guān)注從一開始就是Java平臺一部分的低級別API，這些API適用于非常基礎(chǔ)的任務(wù)，但更高級的任務(wù)需要更高級別的構(gòu)建塊，對于充分利用當(dāng)今多處理器和多核系統(tǒng)的大規(guī)模并發(fā)應(yīng)用程序尤其如此。

在本節(jié)中，我們將介紹Java平臺5.0版中引入的一些高級并發(fā)功能，大多數(shù)這些功能都在新的java.util.concurrent包中實現(xiàn)，Java集合框架中還有新的并發(fā)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

Lock對象支持簡化許多并發(fā)應(yīng)用程序的鎖定語法。

執(zhí)行器定義用于啟動和管理線程的高級API，java.util.concurrent提供的執(zhí)行器實現(xiàn)提供適用于大規(guī)模應(yīng)用程序的線程池管理。

并發(fā)集合使管理大量數(shù)據(jù)更容易，并且可以大大減少同步需求。

原子變量具有最小化同步并有助于避免內(nèi)存一致性錯誤的功能。

ThreadLocalRandom（在JDK 7中）提供從多個線程有效生成偽隨機數(shù)。

并發(fā)集合

java.util.concurrent包中包括對Java集合框架的大量添加，這些最容易按照提供的集合接口進(jìn)行分類：

BlockingQueue定義了先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)你嘗試向滿的隊列添加或從空隊列中檢索時，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)會阻塞或超時。

ConcurrentMap是java.util.Map的子接口，它定義了有用的原子操作，僅當(dāng)鍵存在時，這些操作才會移除或替換鍵值對，或僅在鍵不存在時才添加鍵值對，使這些操作原子化有助于避免同步，ConcurrentMap的標(biāo)準(zhǔn)泛型實現(xiàn)是ConcurrentHashMap，它是HashMap的并發(fā)模擬。

ConcurrentNavigableMap是ConcurrentMap的子接口，支持近似匹配，ConcurrentNavigableMap的標(biāo)準(zhǔn)泛型實現(xiàn)是ConcurrentSkipListMap，它是TreeMap的并發(fā)模擬。

所有這些集合通過定義將對象添加到集合的操作與訪問或移除該對象的后續(xù)操作之間的先發(fā)生關(guān)系來幫助避免內(nèi)存一致性錯誤。

并發(fā)隨機數(shù)

在JDK 7中，java.util.concurrent包含一個方便的類ThreadLocalRandom，用于期望使用來自多個線程或ForkJoinTasks的隨機數(shù)的應(yīng)用程序。

對于并發(fā)訪問，使用ThreadLocalRandom而不是Math.random()可以減少競爭，并最終提高性能。

你需要做的就是調(diào)用ThreadLocalRandom.current()，然后調(diào)用其中一個方法來檢索隨機數(shù)，這是一個例子：

int r = ThreadLocalRandom.current().nextInt(4, 77);
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Java Concurrent Animated：展示并發(fā)功能用法的動畫。

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