已跪,大佬通过图文就把Java多线程设计模式剖析透彻了

本文介绍了Java多线程编程的12种设计模式,包括SingleThreadedExecution、Immutable、GuardedSuspension等,每种模式都附有详细的解释及示例程序,帮助读者更好地理解和运用。

从物种进化说起

寒武纪时期之前,所有的生物都没有进化出眼睛,突然有一天,许多生物们都开始有了视觉。能看见多姿多彩的世界,周围的环境、敌人和猎物。于是生物的适应性提高了,智能不断发展,进化开始了。

"看见"很重要。因为看见周围的场景,就对当下场景的分类,为下一步的处理方式提供了基础。

多线程设计模式 通过 场景 + 处理方式 提供了前人总结的解决方案 。我们以后在看见对应场景时,心里有数。

外行看热闹,内行看门道。熟悉多线程的设计模式让我们从喧嚣的技术中回归那不变的套路。

提起多线程编程,恐怕许多开发人员都会摇头表示不懂。在校生和刚就职的开发人员往往很少有机会能够实践多线程编程。多数情况下,都是在开发框架下编写单线程的业务代码,而多线程的部分则被封装在了框架内部。毫不夸张地说,多线程是开发人员在继续“升级”的过程中必须打倒的一只“怪物”。

“设计模式”一词也常常会让开发人员感到畏惧。其实设计模式不过是对代码设计方式的总结和归纳。

嘿嘿,今天就为大家分享将多线程和设计模式合而成一的秘籍_图解Java多线程设计模式,希望能够帮到大家更好的学习~~~

序章1:Java线程

本章主要介绍Java线程的一些基础知识。如果大家已经熟悉这些内容,也可阅读一下以便检验自己的掌握程度。


序章2:多线程程序的评价标准

在本章中,我们学习了多线程程序的评价标准,同时也了解到这些评价标准有时是互相制约的。


第1章:Single Threaded Execution模式——能通过这座桥的只有一个人

本章将介绍多线程编程中最基础的一种设计模式——Single Threaded Execution模式。该模式可以确保执行处理的线程只能是一个,这样就可以有效防止实例不一致。本章还将深入介绍Java语言的synchronized关键字,并给出计数信号量java. util. concurrent . Semaphore的示例程序。


第2章:Immutable模式——想破坏也破坏不了

本章将介绍Immutable模式,即实例一旦创建完毕,其内容便不可更改的模式。在该模式下,由于实例不会不一致,所以无需执行互斥处理,程序性能也能提高。本章还将讲述Java语言中final的含义,并给出Collections. synchronizedList及java. util. concurrent . CopyOnWriteArrayList的示例程序。


第3章:Guarded Suspension模式——等我准备好哦

本章将介绍Guarded Suspension 模式,即在实例进入目标状态之前,防止线程继续执行的模式。该模式也可以防止实例不一致。通过本章还可以练习Java语言中的wait方法和notifyAll方法的使用。本章还将给出阻塞队列java.util. concurrent . LinkedBlockingQueue的示例程序。


第4章:Balking模式——不需要就算了

第4章将介绍Balking模式,即如果实例未进入目标状态,则中断方法执行的模式。该模式可防止执行无效的等待和多余的方法。


第5章:Producer-Consumer模式——我来做, 你来用

第5章将介绍Producer-Consumer模式。在该模式下,多个线程能够协调运行。采用该模式时,生成数据的线程与使用数据的线程在并发运行时不会互相抢占。本章还将给出阻塞队列java . util . concurrent . ArrayBlockingQueue的示例程序。


第6章:Read-WriteLock模式——大家一起读没问题, 但读的时候不要写哦

第6章将介绍Read-Write Lock模式,该模式会采用灵活的互斥处理。在该模式下,写数据的线程只能有一个,但读数据的线程可以有很多。该模式能够提高程序的整体性能。本章还将给出可重人的java.util.concurrent. locks . Reent rantReadWriteLock的示例程序。


第7章:Thread-Per-Message模式——这项工作就交给你了

第7章将介绍Thread-Per-Message模式,即将处理委托给其他线程的模式。在该模式下,线程可以将任务委托给其他线程,自己则直接处理接下来的工作。该模式能够提高程序的响应性。本章还将介绍Java语言中内部类的使用方法,并给出java .util . concurrent包中Executor和ExecutorService的示例程序。


第8章:Worker Thread模式——工作没来就一直等, 工作来了就干活

第8章将介绍WorkerThread模式,即多个线程通过线程池进行等待,然后按照顺序接受工作并执行的模式。该模式可减少创建线程时的资源消耗,还可以通过调节等待线程的个数来控制可用的资源量。本章还将介绍AWT及Swing ( JFC )的线程处理方法,并给出通过java. util. concurrent包来使用线程池的示例程序。


第9章:Future 模式——先给您提货单

第9章将介绍Future模式。在该模式下,可以同步获取交给其他线程的任务的结果。该模式适用于调用异步方法的情况。另外,本章还将给出java .util.concurrent. Future、FutureTask及Callable的示例程序。


第10章:Two-Phase Termination模式——先收拾房间再睡觉

本章将介绍用于终止线程的Two-Phase Termination模式。该模式能够采用合适的终止处理来安全地终止线程。本章还将介绍线程的中断处理,并给出java . util. concurrent包中CountDownLatch、CyclicBarrier 的示例程序。


第11章:Thread-Specific Storage模式——个线程一个储物柜

第11章将介绍Thread-Spcific-Storage模式。在该模式下,每个线程都会拥有自己的变量空间。采用该模式时,多个线程之间的变量空间是完全分离的,所以并不需要执行互斥处理。本章还将介绍java. lang . ThreadLocal类的使用方法。


第12章:Active Object模式——接收异步消息的主动对象

第12章将介绍Active Object模式。在该模式下,程序会创建主动对象。该主动对象将接收外部消息,并交由自已的线程来处理。采用该模式时,方法调用和方法执行是彼此分开的。本章还将给出使用了java. util .concurrent包中的类的示例程序。


第13章:总结——多线程编程的模式语言

第13章将采用模式语言的形式归纳本篇所介绍的12种模式之间的关系。


最后,笔者还整理了一些Java多线程面试题~~~

本书浅显易懂的介绍了JAVA线程相关的设计模式,通过程序范例和UML图示来一一解说,书中代码的重要部分加了标注以使读者更加容易理解,再加上图文并茂,对于初学者还是程序设计高手来说,这都是一本学习和认识JAVA设计模式的一本好书。(注意,本资源附带书中源代码可供参考) 多线程与并发处理是程序设计好坏优劣的重要课题,本书通过浅显易懂的文字与实例来介绍Java线程相关的设计模式概念,并且通过实际的Java程序范例和 UML图示来一一解说,书中在代码的重要部分加上标注使读者更加容易解读,再配合众多的说明图解,无论对于初学者还是程序设计高手来说,这都是一本学习和认识设计模式非常难得的好书。 书中包含Java线程的介绍导读、12个重要的线程设计模式和全书总结以及丰富的附录内容。第一章相关线程设计模式的介绍,都举一反三使读者学习更有效。最后附上练习问题,让读者可以温故而知新,能快速地吸收书中的精华,书中最后附上练习问题解答,方便读者学习验证。 目录 漫谈UML UML 类图 类和层次结构的关系 接口与实现 聚合 访问控制 类间的关联性 顺序图 处理流程和对象间的协调 时序图 Introduction 1 Java语言的线程 Java语言的线程 何谓线程 明为追踪处理流程,实则追踪线程 单线程程序 多线程程序 Thread类的run方法和start方法 线程的启动 线程的启动(1)——利用Thread类的子类 线程的启动(2)——利用Runnable接口 线程的暂时停止 线程的共享互斥 synchronized方法 synchronized阻挡 线程的协调 wait set——线程的休息室 wait方法——把线程放入wait set notify方法——从wait set拿出线程 notifyAll方法——从wait set拿出所有线程 wait、notify、notifyAll是Object类的方法 线程的状态移转 跟线程有关的其他话题 重点回顾 练习问题 Introduction 2 多线程程序的评量标准 多线程程序的评量标准 安全性——不损坏对象 生存性——进行必要的处理 复用性——可再利用类 性能——能快速、大量进行处理 评量标准的总结 重点回顾 练习问题 第1章 Single Threaded Execution——能通过这座桥的,只有一个人 第2章 Immutable——想破坏它也没办法 第3章 Guarded Suspension——要等到我准备好喔 第4章 Balking——不需要的话,就算了吧 第5章 Producer-Consumer——我来做,你来用 第6章 Read-Write Lock——大家想看就看吧,不过看的时候不能写喔 第7章 read-Per-Message——这个工作交给你了 第8章 Worker Thread——等到工作来,来了就工作 第9章 Future——先给您这张提货单 第10章 Two-Phase Termination——快把玩具收拾好,去睡觉吧 第11章 Thread-Specific Storage——每个线程的保管箱 第12章 Active Object——接受异步消息的主动对象 总结 多线程程序设计的模式语言 附录A 练习问题的解答 附录B Java的内存模型 附录C Java线程的优先级 附录D 线程相关的主要API 附录E 参考文献
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