Java并发编程实战是一本适合Java程序开发人员阅读的书籍,Java并发编程无处不在,服务器、数据库、应用,Java并发是永远不可跳过的沟坎,优秀的程序员一定要在Java并发领域进行炼狱式的学习,吸收消化并最终转化成软件产品成果。
图书简介:《Java并发编程实战》深入浅出地介绍了Java线程和并发,是一本完美的Java并发参考手册。书中从并发性和线程安全性的基本概念出发,介绍了如何使用类库提供的基本并发构建块,用于避免并发危险、构造线程安全的类及验证线程安全的规则,如何将小的线程安全类组合成更大的线程安全类,如何利用线程来提高并发应用程序的吞吐量,如何识别可并行执行的任务,如何提高单线程子系统的响应性,如何确保并发程序执行预期任务,如何提高并发代码的性能和可伸缩性等内容,最后介绍了一些高级主题,如显式锁、原子变量、非阻塞算法以及如何开发自定义的同步工具类。
图书目录:对本书的赞誉
译者序
前言
第1章简介
1.1并发简史
1.2线程的优势
1.2.1发挥多处理器的强大能力
1.2.2建模的简单性
1.2.3异步事件的简化处理
1.2.4响应更灵敏的用户界面
1.3线程带来的风险
1.3.1安全性问题
1.3.2活跃性问题
1.3.3性能问题
1.4线程无处不在对本书的赞誉
译者序
前言
第1章简介
1.1并发简史
1.2线程的优势
1.2.1发挥多处理器的强大能力
1.2.2建模的简单性
1.2.3异步事件的简化处理
1.2.4响应更灵敏的用户界面
1.3线程带来的风险
1.3.1安全性问题
1.3.2活跃性问题
1.3.3性能问题
1.4线程无处不在
第一部分基础知识
第2章线程安全性
2.1什么是线程安全性
2.2原子性
2.2.1竞态条件
2.2.2示例:延迟初始化中的竞态条件
2.2.3复合操作
2.3加锁机制
2.3.1内置锁
2.3.2重入
2.4用锁来保护状态
2.5活跃性与性能
第3章对象的共享
3.1可见性
3.1.1失效数据
3.1.2非原子的64位操作
3.1.3加锁与可见性
3.1.4Volatile变量
3.2发布与逸出
3.3线程封闭
3.3.1Ad-hoc线程封闭
3.3.2栈封闭
3.3.3ThreadLocal类
3.4不变性
3.4.1Final域
3.4.2示例:使用Volatile类型来发布不可变对象
3.5安全发布
3.5.1不正确的发布:正确的对象被破坏
3.5.2不可变对象与初始化安全性
3.5.3安全发布的常用模式
3.5.4事实不可变对象
3.5.5可变对象
3.5.6安全地共享对象
第4章对象的组合
4.1设计线程安全的类
4.1.1收集同步需求
4.1.2依赖状态的操作
4.1.3状态的所有权
4.2实例封闭
4.2.1Java监视器模式
4.2.2示例:车辆追踪
4.3线程安全性的委托
4.3.1示例:基于委托的车辆追踪器
4.3.2独立的状态变量
4.3.3当委托失效时
4.3.4发布底层的状态变量
4.3.5示例:发布状态的车辆追踪器
4.4在现有的线程安全类中添加功能
4.4.1客户端加锁机制
4.4.2组合
4.5将同步策略文档化
第5章基础构建模块
5.1同步容器类
5.1.1同步容器类的问题
5.1.2迭代器与Concurrent-ModificationException
5.1.3隐藏迭代器
5.2并发容器
5.2.1ConcurrentHashMap
5.2.2额外的原子Map操作
5.2.3CopyOnWriteArrayList
5.3阻塞队列和生产者-消费者模式
5.3.1示例:桌面搜索
5.3.2串行线程封闭
5.3.3双端队列与工作密取
5.4阻塞方法与中断方法
5.5同步工具类
5.5.1闭锁
5.5.2FutureTask
5.5.3信号量
5.5.4栅栏
5.6构建高效且可伸缩的结果缓存
第二部分结构化并发应用程序
第6章任务执行
6.1在线程中执行任务
6.1.1串行地执行任务
6.1.2显式地为任务创建线程
6.1.3无限制创建线程的不足
6.2Executor框架
6.2.1示例:基于Executor的Web服务器
6.2.2执行策略
6.2.3线程池
6.2.4Executor的生命周期
6.2.5延迟任务与周期任务
6.3找出可利用的并行性
6.3.1示例:串行的页面渲染器
6.3.2携带结果的任务Callable与Future
6.3.3示例:使用Future实现页面渲染器
6.3.4在异构任务并行化中存在的局限
6.3.5CompletionService:Executor与BlockingQueue
6.3.6示例:使用CompletionService实现页面渲染器
6.3.7为任务设置时限
6.3.8示例:旅行预定门户网站
第7章取消与关闭
7.1任务取消
7.1.1中断
7.1.2中断策略
7.1.3响应中断
7.1.4示例:计时运行
7.1.5通过Future来实现取消
7.1.6处理不可中断的阻塞
7.1.7采用newTaskFor来封装非标准的取消
7.2停止基于线程的服务
7.2.1示例:日志服务
7.2.2关闭ExecutorService
7.2.3“毒丸”对象
7.2.4示例:只执行一次的服务
7.2.5shutdownNow的局限性
7.3处理非正常的线程终止
7.4JVM关闭
7.4.1关闭钩子
7.4.2守护线程
7.4.3终结器
第8章线程池的使用
8.1在任务与执行策略之间的隐性耦合
8.1.1线程饥饿死锁
8.1.2运行时间较长的任务
8.2设置线程池的大小
8.3配置ThreadPoolExecutor
8.3.1线程的创建与销毁
8.3.2管理队列任务
8.3.3饱和策略
8.3.4线程工厂
8.3.5在调用构造函数后再定制ThreadPoolExecutor
8.4扩展ThreadPoolExecutor
8.5递归算法的并行化
第9章图形用户界面应用程序
9.1为什么GUI是单线程的
9.1.1串行事件处理
9.1.2Swing中的线程封闭机制
9.2短时间的GUI任务
9.3长时间的GUI任务
9.3.1取消
9.3.2进度标识和完成标识
9.3.3SwingWorker
9.4共享数据模型
9.4.1线程安全的数据模型
9.4.2分解数据模型
9.5其他形式的单线程子系统
第三部分活跃性、性能与测试
第10章避免活跃性危险
10.1死锁
10.1.1锁顺序死锁
10.1.2动态的锁顺序死锁
10.1.3在协作对象之间发生的死锁
10.1.4开放调用
10.1.5资源死锁
10.2死锁的避免与诊断
10.2.1支持定时的锁
10.2.2通过线程转储信息来分析死锁
10.3其他活跃性危险
10.3.1饥饿
10.3.2糟糕的响应性
10.3.3活锁
第11章性能与可伸缩性
11.1对性能的思考
11.1.1性能与可伸缩性
11.1.2评估各种性能权衡因素
11.2Amdahl定律
11.2.1示例:在各种框架中隐藏的串行部分
11.2.2Amdahl定律的应用
11.3线程引入的开销
11.3.1上下文切换
11.3.2内存同步
11.3.3阻塞
11.4减少锁的竞争
11.4.1缩小锁的范围(“快进快出”)
11.4.2减小锁的粒度
11.4.3锁分段
11.4.4避免热点域
11.4.5一些替代独占锁的方法
11.4.6监测CPU的利用率
11.4.7向对象池说“不”
11.5示例:比较Map的性能
11.6减少上下文切换的开销
第12章并发程序的测试
12.1正确性测试
12.1.1基本的单元测试
12.1.2对阻塞操作的测试
12.1.3安全性测试
12.1.4资源管理的测试
12.1.5使用回调
12.1.6产生更多的交替操作
12.2性能测试
12.2.1在PutTakeTest中增加计时功能
12.2.2多种算法的比较
12.2.3响应性衡量
12.3避免性能测试的陷阱
12.3.1垃圾回收
12.3.2动态编译
12.3.3对代码路径的不真实采样
12.3.4不真实的竞争程度
12.3.5无用代码的消除
12.4其他的测试方法
12.4.1代码审查
12.4.2静态分析工具
12.4.3面向方面的测试技术
12.4.4分析与监测工具
第四部分高级主题
第13章显式锁
13.1Lock与ReentrantLock
13.1.1轮询锁与定时锁
13.1.2可中断的锁获取操作
13.1.3非块结构的加锁
13.2性能考虑因素
13.3公平性
13.4在synchronized和ReentrantLock之间进行选择
13.5读-写锁
第14章构建自定义的同步工具
14.1状态依赖性的管理
14.1.1示例:将前提条件的失败传递给调用者
14.1.2示例:通过轮询与休眠来实现简单的阻塞
14.1.3条件队列
14.2使用条件队列
14.2.1条件谓词
14.2.2过早唤醒
14.2.3丢失的信号
14.2.4通知
14.2.5示例:阀门类
14.2.6子类的安全问题
14.2.7封装条件队列
14.2.8入口协议与出口协议
14.3显式的Condition对象
14.4Synchronizer剖析
14.5AbstractQueuedSynchronizer
14.6java.util.concurrent同步器类中的AQS
14.6.1ReentrantLock
14.6.2Semaphore与CountDownLatch
14.6.3FutureTask
14.6.4ReentrantReadWriteLock
第15章原子变量与非阻塞同步机制
15.1锁的劣势
15.2硬件对并发的支持
15.2.1比较并交换
15.2.2非阻塞的计数器
15.2.3JVM对CAS的支持
15.3原子变量类
15.3.1原子变量是一种“更好的volatile”
15.3.2性能比较:锁与原子变量
15.4非阻塞算法
15.4.1非阻塞的栈
15.4.2非阻塞的链表
15.4.3原子的域更新器
15.4.4ABA问题
第16章Java内存模型
16.1什么是内存模型,为什么需要它
16.1.1平台的内存模型
16.1.2重排序
16.1.3Java内存模型简介
16.1.4借助同步
16.2发布
16.2.1不安全的发布
16.2.2安全的发布
16.2.3安全初始化模式
16.2.4双重检查加锁
16.3初始化过程中的安全性
附录A并发性标注
参考文献