解锁高并发世界:深入探索并发编程和线程池技术的实用指南

news2024/11/24 12:34:33

《深入理解高并发编程:JDK核心技术》这本书是一本非常实用的编程指南,旨在帮助读者深入理解并发编程和线程池技术。笔者将目录分为两大部分:基础篇、工具篇和线程池技术篇。
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这本书提供了广泛的内容覆盖和深入的讲解,适合读者在高并发编程领域获得扎实的知识和技能。以下是对该书的详细概述。

基础篇:

第1章:进程与线程的基本概述

该章节详细介绍了进程和线程的概念,帮助读者理解它们在计算机系统中的角色和关系。从进程的创建到线程的调度与上下文切换,作者逐步介绍了这些概念及其相关的基本原理。

第2章:线程的基本操作

本章重点介绍了线程的基本操作,包括创建线程、启动线程和终止线程等。通过实例和代码示例,读者可以学习如何正确地创建和管理线程,以及线程组的使用。

工具篇:

第3章:同步集合

作者深入讲解了同步集合类的使用,例如Vector、Stack和Hashtable等,这些集合类在多线程环境中能够提供线程安全的操作。此外,作者还介绍了同步包装器及其测试,并提供了关于同步集合的缺陷和注意事项的重要信息。

第4章:并发List集合类

本章详细介绍了CopyOnWriteArrayList的概念和使用。读者将学习到写时复制技术以及该集合类在添加、读取、修改和删除数据时的操作方法。此外,通过案例的引导,读者还可以掌握如何高效地遍历并发List集合。

第5章:并发Set集合类

该章节介绍了CopyOnWriteArraySet和ConcurrentSkipListSet两种并发Set集合类的特点和用法。读者将了解到如何在并发环境中安全地操作Set集合,并学习到ConcurrentSkipListSet的高效排序和搜索功能。

第6章:并发Map集合类

作者详细介绍了ConcurrentHashMap和ConcurrentSkipListMap两种常用的并发Map集合类。读者将学习到如何在多线程环境中正确地使用这些集合类,并了解它们的性能特点和适用场景。

第7章:并发阻塞队列

本章着重介绍了并发阻塞队列的概念和使用。作者详细讲解了ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue、DelayQueue、SynchronousQueue、LinkedTransferQueue和LinkedBlockingDeque等队列的特点和使用案例。读者将了解到如何在多线程情境中安全地进行队列操作,并了解每种队列的适用场景。

第8章:并发非阻塞队列

该章节介绍了ConcurrentLinkedQueue并发非阻塞队列的概念和使用。作者详细讲解了ConcurrentLinkedQueue和ConcurrentLinkedDeque两种并发非阻塞队列的特点和用法。读者将学习到如何在多线程环境中安全地进行非阻塞队列操作,并了解它们在高并发场景下的性能优势。

第9章:并发工具类

本章介绍了常用的并发工具类,如CountDownLatch、CyclicBarrier、Phaser、Semaphore和Exchanger等。作者详细讲解了这些工具类的作用和用法,并通过案例展示了它们在解决并发编程问题中的应用场景。

第10章:锁工具类

该章节重点介绍了Lock接口及其实现类,如ReentrantLock、ReadWriteLock和StampedLock。作者深入解析了每种锁的特点、适用场景和使用方法,读者将学习到如何正确地使用锁来保证线程安全,并通过性能对比案例了解不同锁的性能差异。

第11章:无锁原子类

本章讲解了Java中的无锁原子类,包括操作基本类型、引用类型、字段类型和数组类型的原子类。作者详细介绍了这些原子类的特点和使用方法,以及它们在高并发场景下的性能优势。

第12章:线程工具类

该章节介绍了Thread类、ThreadLocal类和Fork/Join框架等线程工具类的使用。作者解释了它们的作用和优势,并通过实例和案例帮助读者更好地理解和应用这些线程工具类。

第13章:异步编程工具类

本章重点介绍了异步编程工具类,包括Callable接口、Future接口、CompletableFuture和CompletionService等。作者详细讲解了这些工具类的作用和用法,读者将学习到如何实现异步任务和处理异步结果。

线程池技术篇:

第14章:线程池总体结构

该章节详细介绍了线程池的总体结构,包括线程池的概念、设计原则以及顶层接口和抽象类的设计。读者将了解到如何合理地配置线程池参数以及线程池的各个组成部分的作用和关系。

第15章:线程池核心流程

本章讲解了线程池的核心流程,包括线程池的正确运行流程、执行任务流程和工作线程的核心流程。作者通过详细的图示和解释,帮助读者理解线程池的运行机制和任务调度策略。

第16章:定时任务线程池

在第16章中,作者专门介绍了定时任务线程池的相关知识。首先,作者对比了ScheduledThreadPoolExecutor类和Timer类的区别,强调了使用ScheduledThreadPoolExecutor类的优势。然后,作者详细介绍了定时任务线程池的初始化过程,包括线程池的创建和配置。读者将学习到如何创建一个定时任务线程池,并设置定时任务的执行策略和时间间隔。

接着,作者讲解了定时任务线程池的调度流程。读者将了解到定时任务线程池如何根据预定的时间间隔执行任务,并在需要的时候进行线程调度。作者通过实例和案例,展示了定时任务线程池在实际项目中的应用场景,让读者更好地理解和运用这一技术。

总结起来,《深入理解高并发编程:JDK核心技术》这本书全面而系统地介绍了并发编程和线程池技术的核心概念、工具类和应用方法。无论是对于有一定Java基础的开发人员还是初学者,本书都是一本非常实用的编程指南。通过丰富的实例和案例,读者可以深入理解并发编程的原理和实践,掌握线程池技术的高效应用。无论是想提升并发编程能力,还是解决实际项目中的线程安全和性能问题,本书都是值得推荐的一本参考资料。

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