并發(fā)編程理論與實踐

目錄
第1章緒論1
1.1概述1
1.2概念和術(shù)語2
1.2.1并發(fā)與并行2
1.2.2串行執(zhí)行和順序執(zhí)行4
1.2.3超線程4
1.2.4加速比5
1.3Java并發(fā)方面的特性5
1.4并發(fā)/并行程序設(shè)計的方法6
1.4.1分治方法6
1.4.2流水線7
1.4.3消息傳遞8
1.5并發(fā)程序的評判標(biāo)準(zhǔn)8
1.6Java內(nèi)存模型9
1.7程序的運行說明10第2章線程13
2.1進程與線程13
2.2線程的創(chuàng)建14
2.2.1繼承Thread類14
2.2.2實現(xiàn)Runnable接口16
2.2.3兩種方法的比較18
2.2.4相關(guān)說明18
2.3線程的屬性18
2.3.1線程標(biāo)識符18
2.3.2線程名20
2.3.3線程狀態(tài)23
2.3.4線程的優(yōu)先級和調(diào)度27
2.3.5守護線程30
2.4線程管理33
2.4.1join()方法33
2.4.2sleep()方法37
2.4.3yield()方法38
2.4.4interrupt()方法38
2.4.5其他方法40
2.5線程分組40
2.6線程數(shù)目的確定43
2.7線程本地化44
2.8帶返回值的線程47
2.8.1Callable接口47
2.8.2Future接口47
2.8.3Callable與Runnable的比較50
2.9案例分析51
小結(jié)61
習(xí)題61第3章線程同步控制62
3.1為什么要使用同步控制62
3.2基本概念64
3.2.1數(shù)據(jù)競爭64
3.2.2臨界區(qū)65
3.2.3監(jiān)視器65
3.2.4阻塞和非阻塞66
3.2.5線程安全與線程不安全66
3.3鎖67
3.3.1同步鎖67
3.3.2可重入鎖70
3.3.3讀寫鎖77
3.3.4郵戳鎖83
3.3.5幾種鎖機制的比較89
3.3.6鎖的不足之處90
3.3.7減少鎖競爭的方法90
3.3.8死鎖和活鎖91
3.4volatile變量96
3.5原子操作96
3.5.1基本類型的原子類97
3.5.2一般引用類型的原子類100
3.5.3ABA問題102
3.5.4擴展的原子引用類型105
3.5.5原子操作數(shù)組類111
小結(jié)116
習(xí)題117第4章線程間通信118
4.1等待集合118
4.2wait()/notify()/notifyAll()方法118
4.2.1wait()方法118
4.2.2notify()方法119
4.2.3notifyAll()方法119
4.2.4實例120
4.3條件變量126
4.3.1await()方法127
4.3.2signal()方法128
4.3.3signalAll()方法128
4.3.4實例128
習(xí)題131第5章線程同步障柵132
5.1障柵132
5.2倒計時門閂137
5.3信號量140
5.4同步隊列145
5.5交換器148
5.6階段化處理152
習(xí)題160第6章線程執(zhí)行器161
6.1線程池161
6.1.1Executor接口161
6.1.2ExecutorService接口162
6.1.3ThreadPoolExecutor類162
6.1.4工廠類Executors163
6.1.5使用線程執(zhí)行器處理沒有返回值的線程164
6.2固定數(shù)目的線程執(zhí)行器166
6.3使用線程執(zhí)行器處理有返回值的線程168
6.4延遲執(zhí)行、周期性執(zhí)行的執(zhí)行器171
6.4.1ScheduledExecutorService接口171
6.4.2ScheduledFuture接口172
6.4.3舉例173
6.5取消任務(wù)的執(zhí)行176
6.6任務(wù)裝載和結(jié)果處理的分離177
6.7管理被拒絕的任務(wù)179第7章Fork/Join框架183
7.1概述183
7.2相關(guān)知識184
7.2.1負(fù)載均衡184
7.2.2分治方法184
7.2.3工作竊取算法185
7.3Fork/Join框架的編程模式185
7.4ForkJoinPool類186
7.4.1ForkJoinPool的創(chuàng)建186
7.4.2ForkJoinPool的使用187
7.5Fork/Join框架中的任務(wù)188
7.5.1任務(wù)的創(chuàng)建188
7.5.2任務(wù)的運行方式196
7.5.3任務(wù)的取消199
7.6Fork/Join框架的限制202
7.7幾種線程機制的比較202
習(xí)題202第8章流處理203
8.1Lambda表達式203
8.1.1Lambda表達式的定義203
8.1.2Lambda表達式的使用204
8.2函數(shù)式接口Predicate205
8.3流206
8.3.1流簡介206
8.3.2創(chuàng)建流207
8.3.3流的操作208第9章自定義并發(fā)類211
9.1自定義線程工廠211
9.2自定義線程池213
9.3在執(zhí)行器中使用自定義的線程工廠215
9.4自定義周期性任務(wù)216
9.5自定義與Fork/Join框架相關(guān)的并發(fā)類221
9.5.1ForkJoinWorkerThread類221
9.5.2ForkJoinPool.ForkJoinWorkerThreadFactory接口221
9.5.3自定義Fork/Join框架中的線程222
9.5.4自定義任務(wù)224
9.6自定義同步類227
9.6.1自定義鎖227
9.6.2自定義原子操作231
習(xí)題233第10章線程安全的集合234
10.1線程安全的雙端隊列234
10.2線程安全的哈希表238
10.3線程安全的跳表240
10.4隨機數(shù)產(chǎn)生242
10.5并行數(shù)組244第11章多線程程序的性能和測試246
11.1性能246
11.2可伸縮性248
11.3多線程程序的測試248第12章面向切面技術(shù)在并發(fā)編程中的應(yīng)用249
12.1相關(guān)知識249
12.1.1面向切面編程249
12.1.2Java注釋接口251
12.2類方法的并發(fā)執(zhí)行254
12.2.1問題的提出254
12.2.2并行庫255
12.2.3基于面向方面技術(shù)的并行庫易用性優(yōu)化260
12.2.4實驗262
12.2.5小結(jié)266
12.3實現(xiàn)被標(biāo)記的類方法的并發(fā)執(zhí)行267
12.4使用面向切面技術(shù)分離并發(fā)關(guān)注點269
12.4.1問題演示269
12.4.2重構(gòu)框架271
12.4.3實驗評估 274
習(xí)題277