Java并发编程总结

• Executors
  •这是一种任务分解。任务提供者和执行者
  •在本线程内完成，或者交给专门的Executor去执行。
• BlockingQueue
  •常用的工具类，用于数据流分解
  •读取阻塞，插入阻塞（可选）
  •ArrayBlockingQueue
  –FIFO，有上限
  •LinkedBlockingQueue
  –FIFO，可能有上限
  •PriorityBlockingQueue
  –按优先次序，无上限
  •SynchronousQueue
  –Rendezvous channel
  
• Future任务提供者和执行者之间的一种通讯机制
  •等到任务执行结束（或者等待一段时间）
  •取消任务
  •等待时执行错误通知
  •获取执行结果
  •这种机制成为Future，这是一个很关键的概念，在并发程序中使用，能使程序清晰化，而且功能完备。在各种并发的库中均有提供类似的概念。Futue也用于异步变同步的场景。Future已经是一个很流行的线程间通讯工具类，在很多网络并发的库中均有使用
• DelayQueue用于以下场景
  •关闭空闲连接
  •清空缓存中的Item
  •任务超时处理
  •替代笨笨的后台线程定时挨个检查的方式
  •DelayQueue是一个使用优先队列（PriorityQueue）实现的BlockingQueue，优先队列的比较基准值是时间。
  
• 如果深入 JVM 和操作系统，会发现非阻塞算法无处不在。垃圾收集器使用非阻塞算法加快并发和平行的垃圾搜集；调度器使用非阻塞算法有效地调度线程和进程，实现内在锁。
  
• Exchanger
  •结合数据分解和数据流分解的一种技巧
  •可以在两个线程之间交换数据，只能是2个线程，不支持更多的线程之间互换数据
• synchronized
  •使用简单
  •性能低下。比使用ReentrantLock性能要低得多
  •调试监控不方便，无法得知“锁”拥有者线程
  
• Lock
  •更加灵活，性能更好
  •支持多个Condition
  •可以不以代码块的方式上锁
  •可以使用tryLock，并指定等待上锁的超时时间
  •调试时可以看到内部的owner thread，方便排除死锁
• RenntrantLock
  •一个可重入的互斥锁定 Lock，它具有与使用synchronized所访问的隐式监视器锁定相同的一些基本行为和语义，但功能更强大
  •支持fair和unfair两种模式•更加灵活，性能更好
• ReadWriteLock允许多个读，一个写
  
• Semaphore, CountDownLatch, CyclicBarrier这些工具类都很简单，属于并发流程控制的典型手段
  
• Atomic
  •基于CPU硬件提供的TSL指令
  •基本思想是compare and set（CAS）作为原子操作
  •通常和一个忙等待结合使用，CAS操作时需要一个回退机制
  •非阻塞算法的基础
  •Lock-free数据结构以此作为基础，获得更好的并发性能。
  
• Lock-free数据结构
  •提供compare and set操作
  •使用者不需要锁
  •并发性能更好
  •在并发情况下，更容易使用，不容易出错