Java--JUC--复习

JUC是什么：java并发编程中使用的工具类
1. java.util.concurrent
2. java.util.concurrent.atomic
3. java.util.concurrent.locks
什么是进程什么是线程
1. 　　
什么是并发/并行
1. 多个线程同时调用同一个资源类
2. 同时做多件事
生产者消费和模式为了防止虚假唤醒，我们应该使用while进行判断，每次都重新过一次安检，如果是if的换会出现虚假唤醒导致一加一减的业务逻辑失败。

           
         package com.model.new_concurrent;

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * 启动：ABC三个线程
 * 要求A打印5次 ，b打印10次，c打印15次
 * 来十轮
 *
 * */

class Print{

    private int num=1;
    Lock lock=new ReentrantLock();
    Condition condition_a=lock.newCondition();
    Condition condition_b=lock.newCondition();
    Condition condition_c=lock.newCondition();

     public void print_a(){
         lock.lock();
         try {
             while(num!=1){
                 condition_a.await();
             }
             num++;
             for (int i = 0; i < 5; i++) {
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"打印了"+i);
             }
             condition_b.signal();

         }catch (Exception e){
             e.printStackTrace();
         }finally {
             lock.unlock();
         }

     }
    public void print_b(){
        lock.lock();
        try {
            while(num!=2){
                condition_b.await();
            }
            num++;
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"打印了"+i);
            }
            condition_c.signal();

        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }

    }
    public void print_c(){
        lock.lock();
        try {
            while(num!=3){
                condition_c.await();
            }
            num=1;
            for (int i = 0; i < 15; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"打印了"+i);
            }
            condition_a.signal();

        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }

    }
}
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        Print print=new Print();
        new Thread(() ->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                print.print_a();
            }
        },"A").start();
        new Thread(() ->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                print.print_b();
            }
        },"B").start();
        new Thread(() ->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                print.print_c();
            }
        },"C").start();
    }

}

锁机制，同一个对象的所有同步方法不一把锁，所有对象的静态同步方法一把锁

　集合线程的安全list，set，map

package com.model.new_concurrent;

import jdk.nashorn.internal.ir.IdentNode;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Vector;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

public class NotSafe_ArrayList {
    public static void main(String[] args) {
//        List<Integer> list=new ArrayList<>();
//        List<Integer> list=new Vector<>();
//        List<Integer> list= Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
        List<Integer> list= new CopyOnWriteArrayList();//写时复制
        new Thread(() ->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                list.add(i);
                System.out.println(list);
            }

        },"A").start();
       new Thread(() ->{
           for (int i = 0; i < 10; i++) {
               list.add(i);
               System.out.println(list);
           }
       },"B").start();
    }

}

　集合的线程安全使用写时复制的方式实现了线程安全，CopyonWritArraylist（），读写不在同一个同其中，写的时候将原来的复制一份，写完之后将要来的容器的引用指向新版的集合，这样做的可以实现了并发的读而不需要加任何的锁，时读写分离的一种实现
HashSet的底层时HashMap，只不过set的value值是一个Ojdect类型的常量，HashSet的add方法调用的就是map的put方法

HashMap的底层是数组，列表，红黑树　

package com.model.new_concurrent;

import jdk.nashorn.internal.ir.IdentNode;

import java.util.*;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

public class NotSafe_ArrayList {
    public static void main(String[] args) {
//        List<Integer> list=new ArrayList<>();
//        List<Integer> list=new Vector<>();
//        List<Integer> list= Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
        List<Integer> list= new CopyOnWriteArrayList();//写时复制
        new Thread(() ->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                list.add(i);
                System.out.println(list);
            }

        },"A").start();
       new Thread(() ->{
           for (int i = 0; i < 10; i++) {
               list.add(i);
               System.out.println(list);
           }
       },"B").start();
    }

}
class NotSafe_HashSet{
    public static void main(String[] args) {
//        List<Integer> list=new ArrayList<>();
//        List<Integer> list=new Vector<>();
//        List<Integer> list= Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
        Set<Integer> set= new CopyOnWriteArraySet();//写时复制
        new Thread(() ->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                set.add(i);
                System.out.println(set);
            }

        },"A").start();
        new Thread(() ->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                set.add(i);
                System.out.println(set);
            }
        },"B").start();
    }
}
class NotSafe_HashMap{
    public static void main(String[] args) {
//        List<Integer> list=new ArrayList<>();
//        List<Integer> list=new Vector<>();
//        List<Integer> list= Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
        Map<String,Object> map=new ConcurrentHashMap();//写时复制
        new Thread(() ->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                map.put(UUID.randomUUID().toString().substring(0,6),i);
                System.out.println(map);
            }

        },"A").start();
        new Thread(() ->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                map.put(UUID.randomUUID().toString().substring(0,6),i);
                System.out.println(map);
            }
        },"B").start();
    }
}

线程实现的第三种方式Callable

package com.model.new_concurrent;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

class MyThread01 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        super.run();
    }
}
class MyThread02 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {

    }
}
class MyThread03 implements Callable<Integer> {

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("come in *********");
        TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        return 1024;
    }
}

public class CallableTest {
/**
 * sleep和wait的区别：
 * 1.是否有异常
 * 2.使用位置
 * 3.是否释放锁
 * 4.所属类不同
 *
 * Runnable和Callable的区别：
 *  1.Callable是第三种实现线程方法，Runnable是第二种实现线程的方法
 *  2.方法不同：一个叫run方法 ，一个叫call方法
 *  3.call方法右异常，run方法无异常
 *  4.call方法有返回值，run方法无返回值
 *
 * */
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {

//        FutureTask 有构造方法可以接受实现了Runnable或者是Callable的接口的类
//        FutureTask又是Runnable接口的子类（RunnableFuture）的实现类，
//        Thread（）可以接手Runnable接口的实现类，所有FutureTask的对象可以传入，实现了Runnable和CallAble接口的联系，线程实现成功
//        Callable实现的线程：耗时的线程对于主线程来说，如果等待可能会阻塞整体的的推进，整个进程耗时严重
//        使用了Callable实现的线程我们可以为他们另开一个线程，让这个耗时的线程进行着，而我们的主线程不会等待，而是继续往下推进执行，
//        当耗时的线程执行完毕之后将放回值返回给主线程即可。这样降低了我们整个程序的执行时间
        FutureTask futureTask=new FutureTask(new MyThread03());

        new Thread(futureTask,"A").start();
        //不管调用几次，只有一个futureTask对象会产生缓存，最终结果执行一次
        new Thread(futureTask,"B").start();

        System.out.println("****** main线程完成了");
        System.out.println(futureTask.get());
        //获取返回值,要在程序的最后调用返回值，如果我们刚开启耗时线程，他还没有计算出结果。
        // 我们就去调用结果，会造成我们进入这个线程，就要等待他计算完才能出这个线程，造成阻塞，无法达到我们预期的结果

    }
}

CountDownLatCh的使用（做减法，六个线程都结束，才能完成主线程）

package com.model.new_concurrent;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

class CloseDoor{
    public void close(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"离开可教室");
    }
}
/**
 * 实现了一个 等6个进程都完成之后主进程才能结束的逻辑
 * CountDownLatch 
 *
 * */
public class CountDownLatchDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CountDownLatch countDownLatch=new CountDownLatch(6);
        CloseDoor closeDoor=new CloseDoor();
        for (int i=1;i<=6;i++){
            new Thread(() ->{
                closeDoor.close();
                countDownLatch.countDown();
            },String.valueOf(i)).start();
        }
        countDownLatch.await();
        System.out.println("班长关门了***");

    }
}

CyclicBarrier工具类的使用：（做加法：需要完成七个进程才能进行下面的进程）

package com.model.new_concurrent;

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

/**
 *
 *
 * */
public class CyclicBarrierDemo {
    /**
     * 实现了 完成7个及龙珠的线程之后才能进行 召唤神龙的线程的 业务逻辑（都是非主线程）
     * */
    public static void main(String[] args) {

        CyclicBarrier cyclicBarrier=new CyclicBarrier(7,()->{
            System.out.println("收集了7颗龙珠，召唤神龙");
        });
        for (int i=1;i<=7;i++){
            final int t=i;
            new Thread(() ->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程收集了第"+t+"颗龙珠");
                try {
                    cyclicBarrier.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

　Semaphore(红绿灯的使用)：多个线程争抢多个资源，

package com.model.new_concurrent;

import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class SemaphoreDemo {
    /**
     * 用于实现多个线程，争抢多个资源的情况（限流）
     * 当资源数量为1是，就像相当于在资源类中加锁一样的情况
     * */
    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore=new Semaphore(3); //设置资源数量
        for (int i = 1; i <= 6; i++) {
            new Thread(() ->{
                try {
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"抢到了资源");
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
                    semaphore.release();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"使用完毕 ，释放了资源");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }

    }
}

Condition：Condition condition=lock.newCondition(); 指定某一个特定的下一个要执行的线程；callable接口，实现线程的第三种方式（要使用futureTask类）；
collection：set和list的实现的接口；collections：是一个实现排序加索，工具类

posted @ 2021-06-06 21:03 张紫韩阅读(55) 评论(0) 编辑收藏举报

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张紫韩

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