java并发编程:高效利用java.util.concurrent
自Java 5以来,java.util.concurrent包提供了强大的并发工具,替代了复杂的手动等待/通知机制,提升了代码安全性、易用性和效率。本文将探讨该包中的核心组件及其应用。
java.util.concurrent的核心组件
该包主要包含以下几类并发实用程序:
List、Queue和Map等标准集合的实现。CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier、Exchanger和Phaser。并发集合:高效的线程安全
并发集合的特点在于其内部同步机制,确保了高性能的同时避免了竞争条件。 原子操作,例如putIfAbsent,进一步增强了安全性及可用性。 例如,使用ConcurrentHashMap实现线程安全的Map:
<code class="java">Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
String result = map.putIfAbsent("key", "value");
if (result == null) {
System.out.println("Value inserted.");
} else {
System.out.println("Key already exists with value: " + result);
}</code>并发集合显著提升了性能,并替代了传统的Collections.synchronizedMap()等方法。
同步器:精细的线程协调
同步器用于协调多个线程间的执行顺序和资源访问。 常见的同步器包括:
CountDownLatch:一次性屏障,用于等待多个线程完成任务。Semaphore:控制对共享资源的访问权限。CyclicBarrier:可重用的屏障,用于同步多个线程在特定点汇合。Phaser:更高级的动态线程同步机制。案例:使用CountDownLatch进行并发计时
以下代码演示如何使用CountDownLatch测量多个线程同时执行的时间:
<code class="java">public static long time(Executor executor, int concurrency, Runnable action) throws InterruptedException {
CountDownLatch ready = new CountDownLatch(concurrency);
CountDownLatch start = new CountDownLatch(1);
CountDownLatch done = new CountDownLatch(concurrency);
for (int i = 0; i < concurrency; i++) {
executor.execute(() -> {
try {
ready.countDown(); // Signal ready
start.await(); // Wait for start signal
action.run();
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
done.countDown(); // Signal done
}
});
}
ready.await(); // Wait for all threads to be ready
long startTime = System.nanoTime();
start.countDown(); // Trigger start
done.await(); // Wait for all threads to finish
return System.nanoTime() - startTime;
}</code>代码使用了三个CountDownLatch:ready表示线程准备就绪,start用于发出开始信号,done用于指示所有线程完成。 System.nanoTime()用于精确计时。
等待/通知机制的现代实践
等待/通知机制主要用于维护遗留代码。 其最佳实践包括:
wait():避免虚假唤醒。<code class="java">synchronized (lock) {
while (!condition) {
lock.wait();
}
}</code>notifyAll()而非notify()。结论
java.util.concurrent包提供了高效且安全的并发工具,应优先于手动等待/通知机制。 选择合适的并发集合和同步器可以显著提升代码的可读性、安全性以及性能。




以上就是项目 更喜欢并发实用程序来等待和通知的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
每个人都需要一台速度更快、更稳定的 PC。随着时间的推移,垃圾文件、旧注册表数据和不必要的后台进程会占用资源并降低性能。幸运的是,许多工具可以让 Windows 保持平稳运行。
Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号