Java 并发编程知识点（四）

1、CountDownLatch：用来同步一个或多个任务，强制他们等待由其他任务执行的一组操作完成。CountDownLatch初始化可以设置一个数值，任何在这个对象上调用await都将阻塞，直至计数值为0.其他任务结束其工作的时候，调用countdown（）来减小这个计数值。注意：CountDownLatch的计数值一旦设置就不能再更改，如果需要能够更改计数值的版本，则可以使用CyclicBarrier。示例：

Runnable A：

private finnal CountDownLatch latch;

public void run(){

try{

doWork（）；

latch.countDown();

}catch(Exception e){

//

}

}

Runnable B:

private finnal CountDownLatch latch;

public void run(){

try{

latch.await();

。。。

}catch(Exception e){

//

}

}

public class CountDownLatchDemo{

static final int SIZE =10;

public static void main(String[] args){

ExecutorService exe =Executors.newCachedThreadPool();

CountDownLatch latch = new latch(SIZE);

for(int i=0;i<10;i++){

exe.execute (new RunnableAClass(latch ));

}

exe.execute (new RunnableBClass(latch ));

exe .shutDown();

}

}

2、Random.nextInt（）是线程安全的。
3、CyclicBarrier非常像CountDownLatch，只不过CountDownLatch是只能触发一次的，而CyclicBarrier可以多次重用。

4、DelayQueue：这是一个用于放置实现Delay接口对象的无界BlockingQueue，其中对象只能在其到期之后才能从队列中取走，这种队列是有序的，如果没有任何延迟到期，那么就不会有任何头元素，并且Poll会返回null（正因为这样。你不能将null放置到这种队列中）；

该队列是如何实现排序的呢？Delay接口还继承了Compareable接口，用于产生合理的比较。Delay接口还有一个getDelay方法，用于告知延迟到期的时间。

5、PriorityBlockingQueue：这是一个很基础的优先级队列，它具有可阻塞的读取操作，队列之中按照优先级的顺序进行排列。这种队列的阻塞特性提供了所有必须的同步，不需要你进行显示的同步。

6、Semaphore：计数信号量允许n个任务同时访问这个资源。你可以将信号量当做是访问资源的许可证。比如对象池（自定义的）就可以使用Semaphore，对象池允许N个任务同时访问，但是对象池中对象的获取就需要获得许可证（Semaphore.available）才可以，使用完之后，在返还许可证（Semaphore.release）即可.

7、ExChanger；是在两个任务之间交换对象的栅栏。典型的应用场景是：一个任务在创建对象，而对象的创建的代价高昂，而另一个任务在消费这些对象，通过这种方式可以有更多的对象在被创建的同时被消费掉。简单地说就是两个线程，一个是生产者一个是消费者，生产者生产的东西可以同时用于消费者消费，这有一个前提是这两个线程使用同一个ExChanger。生产者生产一定的产品之后，可以通过ExChanger.exchange方法将产品（通常是一个List）给另一个线程。注意：生产者调用exchange方法之后，它将阻塞，直至消费者线程也用exchange。

8、Synchronized与Atomic、Lock的使用原则：只有在需要性能调优的时候才会使用Lock或者Atomic，否则使用Synchronized.

9、免锁容器：CopyOnWriteArray***，Concurrent****。首先，像传统的Vector、HashTable这类早期的容器都是线程安全的，当用于非多线程的应用程序的时候，就会产生不可接受的开销。后来，Java出现了新的不同步的容器类，并且Collections提供了各种static方法来同步不同类型的容器，但是这种开销仍旧是基于Synchronized加锁机制的。SE5开始，Java提供了新的容器类，通过更加灵巧的技术消除加锁，从而提高线程安全的性能。

免锁容器背后的通用策略：对容器的修改和读取可以同时发生，只要读取者只能看到完成修改的结果即可。修改是在容器数据结构的某个部分的一个单独的副本（有时是整个数据结构的副本）上执行的，并且这个副本在修改的过程中是不可视的，只有修改完成之后，被修改的数据结构才会主动的与主数据结构进行交换，之后读取者就可以看到这个修改了。

在性能方面，免锁容器是优于Synchronize的。

Concurrent****允许并发的读取和写入，采用了类似上述策略的技术，但是添加写入者对性能造成的影响没有CopyOnWriteArray***明显。

10、“乐观加锁”，所谓的“乐观”其实是这里没有加锁没有互斥。我们保持数据是未加锁状态，并希望没有任何其他任务可以修改它。Atomic类为我们进行“乐观加锁”提供了可能。在某项计算完成的时候，你需要使用一个称为compareAndSet（）的方法，你将新旧值一起提交给这个方法，如果旧值与它在Atomic对象中发现的值不一致，那么操作就失败了。

11、ReadWriteLock：对向数据结构相对不频繁的写入，但是有多个任务要经常读取数据结构的这类情况进行了优化。ReadWriteLock可以使得你可以同时有多个读取者，只要它们不试图写入即可。如果写锁已经被其他任务持有，那么任何读取者都不能访问，直至写锁被释放。注意：写入者的数量要远小于读取者的数量。