java高级工程师--------多线程并发
2013-04-25 18:45
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线程池(java5中)
ExecutorService threadPool =Executors.newFixedThreadPool(3);//创建固定大小的线程池
ExecutorService threadPool=Executors.newCachedThreadPool();//创建缓存线程池,动态变化线程数量,一段时间之后销毁未使用的线程
ExecutorService threadPool=Executors.newSingleThreadExecutor();//创建单一线程,当线程死掉之后立马启动替补线程
lock condition 实现线程同步通信
lock类似于synchronized,但是比synchronize更加面向对象化
使用: Lock lock=new Reentranlock();
lock.lock(); lock.unlock();
读写锁的应用ReadWriteLock rwl=new ReentrantReadWriteLock();
缓存系统的实现-------
public class CacheDemo{
private Map<String,Object> cache=new HashMap<String,Object>();
private ReadWriteLock rwl=new ReentrantReadWriteLock();
public Object getData(String key){
rwl.readLock().lock(); //读之间可以不挂锁,但是怕是内存中没值,就得读数据库然后往缓存中写数据,所以挂上
Object value= null;
try{
value=cache.get(key);
if(value==null){
rwl.readLock().unlock();//如果没有数据就得进行写操作,就得将读解锁,开启写锁
rwl.writeLock().lock();
try{
if(value==null){//多个线程都走到rml.writeLock().lock()时,一个线程写入成功之后,则此时后面线程再到这一步时的判断缓存中是否有数据
value="aaa";
}
}
finally{
rwl.writeLock().lock();
}
rwl.readLock().lock();
}
}
finally{
rwl.readLock().unlock();
}
return value;
}
}
Condition线程间通信
Lock lock=new Reentranlock();
Condition condition=lock.newCondition();
condition.await();
condition.signal();
应用实例:三个线程相互执行,线程一执行10次进入等待线程二开始执行,线程二执行50次进入等待线程三开始执行,线程三执行100次进入等待线程一开始执行,依次交替执行50次。
主要思想,建一个类,初始化三个condition对象,分别用于三个线程的等待、唤醒,写三个对应的方法根据每个线程实现处理逻辑
semaphore信号灯
Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
应用实例:现有10个人等待上厕所,卫生间只有5个厕所位,一次性最多进5个人,当有人出来才能再进,用信号灯实现
CyclicBarrier 和CountDownLatch和Exchanger同步工具
阻塞队列的应用 数据的集合 先进先出 阻塞队列 和非阻塞队列 和固定长度的和非固定长度的
BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue(16);//阻塞队列放16个数据
同步集合类得应用
CopyOnWriteArrayList keys=new CopyOnWriteArrayList();//解决集合读的时候不能写的操作问题
线程面试题
空中网4k/5k月薪挑选大四实习生的线程题
两年前,我们一个大四的学员去应聘空中网的实习生职位,空中网只给他出了三道线程题,拿回家做两天后再去给经理讲解,如果前两题做好了给4k月薪,第三道题也做出来的话就给5k的月薪。这样的实习薪水和招聘要求,不需要有工作经验的限制,纯粹是技术功底的比拼和考核,而不像许多其他公司非要招两年工作经验的人,逼得那些刚毕业和未毕业的大学生不得不去撒谎,不得不去做假简历,甚至假毕业证!所以,空中网的这份工作对未毕业的大学生来说,还是很有吸引力的。这个学生是否入职空中网,大家去猜吧,免得有人看不顺眼而叫骂,呵呵!
第一题:现有的程序代码模拟产生了16个日志对象,并且需要运行16秒才能打印完这些日志,请在程序中增加4个线程去调用parseLog()方法来分头打印这16个日志对象,程序只需要运行4秒即可打印完这些日志对象。原始代码如下:
package read;
public class Test {
public static void main(String[] args){
System.out.println("begin:"+(System.currentTimeMillis()/1000));
/*模拟处理16行日志,下面的代码产生了16个日志对象,当前代码需要运行16秒才能打印完这些日志。
修改程序代码,开四个线程让这16个对象在4秒钟打完。
*/
for(int i=0;i<16;i++){ //这行代码不能改动
final String log = ""+(i+1);//这行代码不能改动
{
Test.parseLog(log);
}
}
}
//parseLog方法内部的代码不能改动
public static void parseLog(String log){
System.out.println(log+":"+(System.currentTimeMillis()/1000));
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
第二题:现成程序中的Test类中的代码在不断地产生数据,然后交给TestDo.doSome()方法去处理,就好像生产者在不断地产生数据,消费者在不断消费数据。请将程序改造成有10个线程来消费生成者产生的数据,这些消费者都调用TestDo.doSome()方法去进行处理,故每个消费者都需要一秒才能处理完,程序应保证这些消费者线程依次有序地消费数据,只有上一个消费者消费完后,下一个消费者才能消费数据,下一个消费者是谁都可以,但要保证这些消费者线程拿到的数据是有顺序的。原始代码如下:
package queue;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin:"+(System.currentTimeMillis()/1000));
for(int i=0;i<10;i++){ //这行不能改动
String input = i+""; //这行不能改动
String output = TestDo.doSome(input);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ":" + output);
}
}
}
//不能改动此TestDo类
class TestDo {
public static String doSome(String input){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
String output = input + ":"+ (System.currentTimeMillis() / 1000);
return output;
}
}
第三题:现有程序同时启动了4个线程去调用TestDo.doSome(key, value)方法,由于TestDo.doSome(key, value)方法内的代码是先暂停1秒,然后再输出以秒为单位的当前时间值,所以,会打印出4个相同的时间值,如下所示:
4:4:1258199615
1:1:1258199615
3:3:1258199615
1:2:1258199615
请修改代码,如果有几个线程调用TestDo.doSome(key, value)方法时,传递进去的key相等(equals比较为true),则这几个线程应互斥排队输出结果,即当有两个线程的key都是"1"时,它们中的一个要比另外其他线程晚1秒输出结果,如下所示:
4:4:1258199615
1:1:1258199615
3:3:1258199615
1:2:1258199616
总之,当每个线程中指定的key相等时,这些相等key的线程应每隔一秒依次输出时间值(要用互斥),如果key不同,则并行执行(相互之间不互斥)。原始代码如下:
package syn;
//不能改动此Test类
public class Test extends Thread{
private TestDo testDo;
private String key;
private String value;
public Test(String key,String key2,String value){
this.testDo = TestDo.getInstance();
/*常量"1"和"1"是同一个对象,下面这行代码就是要用"1"+""的方式产生新的对象,
以实现内容没有改变,仍然相等(都还为"1"),但对象却不再是同一个的效果*/
this.key = key+key2;
this.value = value;
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
Test a = new Test("1","","1");
Test b = new Test("1","","2");
Test c = new Test("3","","3");
Test d = new Test("4","","4");
System.out.println("begin:"+(System.currentTimeMillis()/1000));
a.start();
b.start();
c.start();
d.start();
}
public void run(){
testDo.doSome(key, value);
}
}
class TestDo {
private TestDo() {}
private static TestDo _instance = new TestDo();
public static TestDo getInstance() {
return _instance;
}
public void doSome(Object key, String value) {
// 以大括号内的是需要局部同步的代码,不能改动!
{
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println(key+":"+value + ":"
+ (System.currentTimeMillis() / 1000));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
有兴趣的网友可以努力做做这些题,我不久将公布我的解答和相应的讲解视频。
大家只要将上面任何一题的完整代码复制到eclipse中的某个工程的src目录下,就可以自动生成包名和文件名,运行该程序就可以观察到程序修改前的运行效果。
ExecutorService threadPool =Executors.newFixedThreadPool(3);//创建固定大小的线程池
ExecutorService threadPool=Executors.newCachedThreadPool();//创建缓存线程池,动态变化线程数量,一段时间之后销毁未使用的线程
ExecutorService threadPool=Executors.newSingleThreadExecutor();//创建单一线程,当线程死掉之后立马启动替补线程
lock condition 实现线程同步通信
lock类似于synchronized,但是比synchronize更加面向对象化
使用: Lock lock=new Reentranlock();
lock.lock(); lock.unlock();
读写锁的应用ReadWriteLock rwl=new ReentrantReadWriteLock();
缓存系统的实现-------
public class CacheDemo{
private Map<String,Object> cache=new HashMap<String,Object>();
private ReadWriteLock rwl=new ReentrantReadWriteLock();
public Object getData(String key){
rwl.readLock().lock(); //读之间可以不挂锁,但是怕是内存中没值,就得读数据库然后往缓存中写数据,所以挂上
Object value= null;
try{
value=cache.get(key);
if(value==null){
rwl.readLock().unlock();//如果没有数据就得进行写操作,就得将读解锁,开启写锁
rwl.writeLock().lock();
try{
if(value==null){//多个线程都走到rml.writeLock().lock()时,一个线程写入成功之后,则此时后面线程再到这一步时的判断缓存中是否有数据
value="aaa";
}
}
finally{
rwl.writeLock().lock();
}
rwl.readLock().lock();
}
}
finally{
rwl.readLock().unlock();
}
return value;
}
}
Condition线程间通信
Lock lock=new Reentranlock();
Condition condition=lock.newCondition();
condition.await();
condition.signal();
应用实例:三个线程相互执行,线程一执行10次进入等待线程二开始执行,线程二执行50次进入等待线程三开始执行,线程三执行100次进入等待线程一开始执行,依次交替执行50次。
主要思想,建一个类,初始化三个condition对象,分别用于三个线程的等待、唤醒,写三个对应的方法根据每个线程实现处理逻辑
semaphore信号灯
Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
应用实例:现有10个人等待上厕所,卫生间只有5个厕所位,一次性最多进5个人,当有人出来才能再进,用信号灯实现
CyclicBarrier 和CountDownLatch和Exchanger同步工具
阻塞队列的应用 数据的集合 先进先出 阻塞队列 和非阻塞队列 和固定长度的和非固定长度的
BlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue(16);//阻塞队列放16个数据
同步集合类得应用
CopyOnWriteArrayList keys=new CopyOnWriteArrayList();//解决集合读的时候不能写的操作问题
线程面试题
空中网4k/5k月薪挑选大四实习生的线程题
两年前,我们一个大四的学员去应聘空中网的实习生职位,空中网只给他出了三道线程题,拿回家做两天后再去给经理讲解,如果前两题做好了给4k月薪,第三道题也做出来的话就给5k的月薪。这样的实习薪水和招聘要求,不需要有工作经验的限制,纯粹是技术功底的比拼和考核,而不像许多其他公司非要招两年工作经验的人,逼得那些刚毕业和未毕业的大学生不得不去撒谎,不得不去做假简历,甚至假毕业证!所以,空中网的这份工作对未毕业的大学生来说,还是很有吸引力的。这个学生是否入职空中网,大家去猜吧,免得有人看不顺眼而叫骂,呵呵!
第一题:现有的程序代码模拟产生了16个日志对象,并且需要运行16秒才能打印完这些日志,请在程序中增加4个线程去调用parseLog()方法来分头打印这16个日志对象,程序只需要运行4秒即可打印完这些日志对象。原始代码如下:
package read;
public class Test {
public static void main(String[] args){
System.out.println("begin:"+(System.currentTimeMillis()/1000));
/*模拟处理16行日志,下面的代码产生了16个日志对象,当前代码需要运行16秒才能打印完这些日志。
修改程序代码,开四个线程让这16个对象在4秒钟打完。
*/
for(int i=0;i<16;i++){ //这行代码不能改动
final String log = ""+(i+1);//这行代码不能改动
{
Test.parseLog(log);
}
}
}
//parseLog方法内部的代码不能改动
public static void parseLog(String log){
System.out.println(log+":"+(System.currentTimeMillis()/1000));
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
第二题:现成程序中的Test类中的代码在不断地产生数据,然后交给TestDo.doSome()方法去处理,就好像生产者在不断地产生数据,消费者在不断消费数据。请将程序改造成有10个线程来消费生成者产生的数据,这些消费者都调用TestDo.doSome()方法去进行处理,故每个消费者都需要一秒才能处理完,程序应保证这些消费者线程依次有序地消费数据,只有上一个消费者消费完后,下一个消费者才能消费数据,下一个消费者是谁都可以,但要保证这些消费者线程拿到的数据是有顺序的。原始代码如下:
package queue;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin:"+(System.currentTimeMillis()/1000));
for(int i=0;i<10;i++){ //这行不能改动
String input = i+""; //这行不能改动
String output = TestDo.doSome(input);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ":" + output);
}
}
}
//不能改动此TestDo类
class TestDo {
public static String doSome(String input){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
String output = input + ":"+ (System.currentTimeMillis() / 1000);
return output;
}
}
第三题:现有程序同时启动了4个线程去调用TestDo.doSome(key, value)方法,由于TestDo.doSome(key, value)方法内的代码是先暂停1秒,然后再输出以秒为单位的当前时间值,所以,会打印出4个相同的时间值,如下所示:
4:4:1258199615
1:1:1258199615
3:3:1258199615
1:2:1258199615
请修改代码,如果有几个线程调用TestDo.doSome(key, value)方法时,传递进去的key相等(equals比较为true),则这几个线程应互斥排队输出结果,即当有两个线程的key都是"1"时,它们中的一个要比另外其他线程晚1秒输出结果,如下所示:
4:4:1258199615
1:1:1258199615
3:3:1258199615
1:2:1258199616
总之,当每个线程中指定的key相等时,这些相等key的线程应每隔一秒依次输出时间值(要用互斥),如果key不同,则并行执行(相互之间不互斥)。原始代码如下:
package syn;
//不能改动此Test类
public class Test extends Thread{
private TestDo testDo;
private String key;
private String value;
public Test(String key,String key2,String value){
this.testDo = TestDo.getInstance();
/*常量"1"和"1"是同一个对象,下面这行代码就是要用"1"+""的方式产生新的对象,
以实现内容没有改变,仍然相等(都还为"1"),但对象却不再是同一个的效果*/
this.key = key+key2;
this.value = value;
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
Test a = new Test("1","","1");
Test b = new Test("1","","2");
Test c = new Test("3","","3");
Test d = new Test("4","","4");
System.out.println("begin:"+(System.currentTimeMillis()/1000));
a.start();
b.start();
c.start();
d.start();
}
public void run(){
testDo.doSome(key, value);
}
}
class TestDo {
private TestDo() {}
private static TestDo _instance = new TestDo();
public static TestDo getInstance() {
return _instance;
}
public void doSome(Object key, String value) {
// 以大括号内的是需要局部同步的代码,不能改动!
{
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println(key+":"+value + ":"
+ (System.currentTimeMillis() / 1000));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
有兴趣的网友可以努力做做这些题,我不久将公布我的解答和相应的讲解视频。
大家只要将上面任何一题的完整代码复制到eclipse中的某个工程的src目录下,就可以自动生成包名和文件名,运行该程序就可以观察到程序修改前的运行效果。
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