Jdk源码阅读之Java.util.concurrent

    Jdk源码阅读之Java.util.concurrent，首先，简单的介绍下这个小工具包集合

    java.util.concurrent 是在并发编程中很常用的实用工具类。此包包括了几个小的、已标准化的可扩展框架，以及一些提供有用功能的类，没有这些类，这些功能会很难实现或实现起来冗长乏味。

    一、执行程序

    接口Executor是一个简单的标准化接口，用于定义类似于线程的自定义子系统，包括线程池、异步IO和轻量级任务框架。根据所使用的具体Executor类的不同，可能在新创建的线程中，现有任务执行线程中，或者调用execute()的线程中执行任务，并且可能顺序或并发的执行。ExecutorService提供了多个完整的异步任务执行框架。ExecutorService管理任务的排队和安排，并允许受控制的关闭。ScheduledExecutorService子接口添加了对延迟和定期任务执行的支持。ExecutorService提供了安排异步执行的方法，可执行右Callable表示的任何函数，结果类似与Runnable。Future返回函数的结果，允许确定执行是否完成，并提供取消执行的方法。

   二、实现

   ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor提供可调的、灵活的线程池。Executors类提供大多数Executor的常见类型和配置的工厂方法，以及使用他们的几种使用工具方法。其他基于Executor的使用工具具体类FutureTask，它提供Future的常见可扩展实现，以及ExecutorCompletionService,它有助于协调对异步任务组的处理。

  
三、队列

   java.util.concurrent ConcurrentLinkedQueue类提供了高效的、可伸缩的、线程安全的非阻塞FIFO队列。java.util.concurrent中的五个实现都支持扩展的BlockingQueue接口，该接口定义了put和take的阻塞版本：LinkedBlockingQueue、ArrayBlokcingQueue、SynchronousQueue、PriorityBlockingQueue和DelayQueue。

这些不同的类覆盖了生产者-使用者、消息传递、并行任务执行以及相关设计的大多数常见使用的上下文。

  
四、计时

  
TimeUnit类为指定和控制基于超时的操作提供了多重粒度(包括纳秒级)。该包中的大多数类除了包含不确定的等待之外，还包含基于超时的操作。在使用超时的所有情况中，超时指定了在表明已超时前该方法应该等待的最新少时间。在超时发生后，实现会“尽力”的检测超时。但是，在检测超时与超时之后再次实际执行线程之间可能要经过不确定的时间。

  
五、同步器

   四个类可协助实现常见的专用同步语句。Seamahore是一个经典的并发工具。CountDownLatch是一个极其简单但又机器非常实用的实用工具，用于在保持给定数目的信号、事件或条件前阻塞执行。CyclicBarrier是一个可重置的多路同步点，在某些并行编程风格中很有用。Exchanger允许两个线程在集合点交换对象，它在多流水线设计中是有用的。

  
六、并发Collection

  
出队列外，此包还提供了几个设计用于多线程上下文中的Collection实现：ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet.

  
此包中与某些类一起使用的Concurrent是一种简写，表明类似的“同步”类有所不同。例如，java.util.Hashtable和Collections.synchronized(new
HashMap())是同步的，但ConcurrentHashMap则是“并发的”。并发集合是线程安全的，但是不受单个排它锁的管理。在ConcurrentHashMap这一特定情况下，它可以安全地允许进行任意数目的并发读取，以及数目可调的并发写入。需要通过单个锁定阻止对集合的所有访问时，“同步”类是很有用的，其代价是较差的可伸缩性。在期望多个线程访问公共集合的其他情况中，通常“并发”版本要好一些。当集合是未共享的，或者仅保持其他锁定时集合是可访问的情况下，非同步集合则要更好一些。

  
大多数并发Collection实现（包括大多数Queue）与常规的java.util约定也不同，因为他们的迭代器提供弱一致的，而不是快速失败的遍历。弱一致的迭代器是线程安全的，但是在迭代时没有必要冻结集合，所以它不一定反映自迭代器创建以来的所有更新。

---------------------------------------------------------

   关于工具包的使用，在接下来的博文中会进行依次介绍！