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Concurrency

Thread​

线程: 分享 CPU、共享内存(多个线程访问同一数据/对象)

线程一般用于需长时间执行的任务: 循环、下载、浏览图片

Create​

创建线程的方法:

  • 父类:继承 Thread 类, 重写 run 方法
  • 接口:new Thread(Runnable Task)实现 Runnable 接口的类: 实名类/匿名类/Lambda 表达式

Runnable​

thread.start() 线程处于可运行状态: 可能在运行, 可能不在运行, 不必始终保持运行

Block​

  • blocked
  • waiting
  • timed waiting

Blocked​

获取锁不得时, 进入阻塞状态

Waiting​

等待调度器时, 进入等待状态

Timed waiting​

调用含超时参数的方法时, 进入计时等待状态保持到超时或通知

Object.wait、Thread.sleep、Thread.join、Lock.tryLock、Condition.await

Terminated​

run 方法正常退出或抛出未捕获异常时, 进入(自然/意外)死亡状态

优先级​

  • 默认情况下继承父线程的优先级
  • 需防止低优先级线程被饿死(因此不要依赖优先级进行编程)
  • MIN_PRIORITY(1)~NORM_PRIORITY(5)~MAX_PRIORITY(10)
  • 每当线程调度器选择新线程时,首选具有较高优先级的线程

Daemon​

  • Thread.setDaemon(true)
  • 设置为后台线程: 随时可能中断
  • 虚拟机会在只有后台线程时退出,后台线程不可访问固有资源(文件、数据库等)

未捕获异常​

实现 Thread.UncaughtExceptionHandler 接口

不安装默认处理器时,默认处理器为空

中断​

Interrupt​

对一个线程调用此方法时,线程将进入中断状态

Interrupted Exception​

对一个阻塞线程(调用 sleep/wait 方法等)调用 interrupt 方法时, 抛出此异常

同步​

两个线程都有多个语句, 无法保证一个线程所有语句全部执行完再调用另一个线程,必然会出现交错调用不同线程中的语句现象, 导致调用混乱现象

锁对象 (实例域)​

可重复(持有计数), 可共用(共用锁对象的方法可互相调用)

条件对象 (实例域)​

管理有锁却不能正常工作的线程

一个锁对象可以有多个相关的条件对象

内部锁​

  • synchronized 关键字
  • 每个对象都有一个内部锁, 可将静态方法声明为 synchronized
  • 等价于 wait/notifyAll
  • 等价于 await/signalAll

截获内部锁​

读写锁​

监视器​

volatile 关键字:修饰实例域​

声明一个域可并发更新,通知编译器和虚拟器注意此特性

死锁​

所有线程处于等待或阻塞状态

e.g. 两个线程互相等待状态

Thread Local Helper​

线程安全​

java.util.concurrent 并发 API: 线程安全(同时只有一个线程调用某对象)

原子整数​

AtomicInteger.getAndIncrement();    // cnt++
AtomicInteger.getAndDecrement();    // cnt—
AtomicBoolean
AtomicLong
AtomicReference

集合​

  • 阻塞队列
  • 高效映射表、队列
  • 写数组列表和写数组集的拷贝 - CopyOnWriteArrayList 类、CopyOnWriteArraySet 类
  • 同步包装器(synchronization wrapper) - 任何集合类通过同步包装器变成线程安全集合类

异步计算​

执行器​

线程池: 创建大量生命周期短的线程

  • CachedThreadPool: 提交任务多, 创建新线程
  • FixedThreadPool: 提交任务多, 等待当前任务完成再运行其他任务
  • SingleThreadExecutor: 逐一执行提交任务
  • ScheduledExecutorService 接口: 预定执行/重复执行任务

以上工厂方法返回: 实现 ExecutorService 接口的 ThreadPoolExecutor 对象

  • 创建
ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
  • 方法
pool.execute(myTask);
pool.shutdown();
  • Future 对象用于查询任务完成情况

Swing​

事件分配线程不应进行 input/output/sleep 调用(可能使线程阻塞)

  • Timer 类(亦是线程): 每隔一段时间重复执行 MyTask
  • 更新图形化界面: SwingUtilities.invokeLater(Runnable MyTask);
EventQueue.invokeLater(new Runnable()
{
public void run()
{
    Statements;
}
});
  • 指定布局(Layout)

以下可合成一个方法:

  • 创建组件(Component)
  • 添加组件(getContentPane.add(Component) //得到 Container 类)
  • 响应事件(Event)
  • 设置属性(size、location、bounds、locationByPlatform、title、iconImage、visible、resizable、undecorated、extendedState)
// 取得点击按钮的名字
String itemName = ((JRadioButton) e.getSource()).getText();
// Source: 事件源(点击按钮事件)