Java多线程同步集合--并发库高级应用

一、阻塞队列
1、在多线程领域，所谓阻塞，在某些情况下会挂起线程，一旦条件满足，被挂起的线程又会自动被唤醒
2、ArrayBlockingQueue(效率高)和LinkedBlockingQueue是两个最常用的阻塞队列，一般情况下用来处理多线程间的生产者消费者问题。

二、并发队列
ConcurrentLinkedQueue

传统方式下用Collections工具类提供的synchronizedCollection方法来获得同步集合。

三、同步集合类
java5中还提供了如下一些同步集合类：
> java.util.concurrent - Java并发工具包
> ConcurrentHashMap 进行HashMap的并发操作，用来替代Collections.synchronizedMap(m)方法。
> ConcurrentSkipListMap 实现了SortedMap<K,V>，类似于TreeMap
> ConcurrentSkipListSet 实现了SortedSet, 类似于TreeSet
> CopyOnWriteArrayList
> CopyOnWriteArraySet
注：CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet，最适合于读操作通常大大超过写操作的情况。

传统方式下Collection在迭代时，不允许对集合进行修改，使用Iterator对集合进行迭代时也不能修改集合；其中CopyOnWriteArrayList在遍历的时候修改是不会出错的，实现方法是读写分离。

四、ReentrantLock
Condition实现线程间的通信，类似在线程中的Object.wait()和Object.notify()
eg、 private Lock lock = new ReentrantLock(); // 账户锁
private Condition _save = lock.newCondition(); // 存款条件
private Condition _draw = lock.newCondition(); // 取款条件

五、ReadWriteLock--实现读写锁
eg、private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
rwl.readLock();
rwl.writeLock();

六、线程池，5种
缓存线程池、固定大小线程池、调度线程池、单例线程池、自定义线程池(参数：线程数、最大线程数、空闲时间、时间单位、队列)

七、生产消费模式
并发队列ConcurrentLinkedQueue和阻塞队列LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue

八、synchronized锁和ReentrantLock锁的区别

synchronized是在JVM层面上实现的，可以通过一些监控工具监控synchronized的锁定，而且在代码执行时出现异常，JVM会自动释放锁定，但是使用Lock则不行，lock是通过代码实现的，要保证锁定一定会被释放，就必须将unLock()放到finally{}中

在资源竞争不是很激烈的情况下，Synchronized的性能要优于ReetrantLock，但是在资源竞争很激烈的情况下，Synchronized的性能会下降几十倍，但是ReetrantLock的性能能维持常态；

九、CountDownLatch、CyclicBarrier(同步屏障)、信号灯区别

1、CyclicBarrier 多个线程相互等待，直到所有的线程都完成，如果他们之间任何一个线程没有完成，所有的线程都必须等待。
eg、await()、getNumberWaiting()

2、CountDownLatch 控制多个线程的执行顺序，调用await()方法的任务将一直阻塞等待，直到这个CountDownLatch对象的计数值countDown()减到0为止。
eg、有一个任务想要往下执行，但必须要等到其他的任务执行完毕后才可以继续往下执行。

 

3、Semaphore 信号灯，场景：停车场运作、限流
假设停车场只有三个车位，一开始三个车位都是空的。这时如果同时来了五辆车，看门人允许其中三辆不受阻碍的进入，然后放下车拦，剩下的车则必须在入口等待，此后来的车也都不得不在入口处等待。这时，有一辆车离开停车场，看门人得知后，打开车拦，放入一辆，如果又离开两辆，则又可以放入两辆，如此往复。

// 获取许可
semp.acquire();
...
// 访问完后，释放
semp.release();