序章1 Java線程 1

I1．1 Java線程 2

I1．2 何謂線程 2

明為跟蹤處理流程，實(shí)為跟蹤線程 2

單線程程序 3

多線程程序 4

Thread類的run方法和start方法 5

I1．3 線程的啟動 9

線程的啟動(1)——利用Thread類的子類 9

線程的啟動(2)——利用Runnable接口 10

I1．4 線程的暫停 12

I1．5 線程的互斥處理 13

synchronized方法 14

synchronized代碼塊 17

I1．6 線程的協(xié)作 18

等待隊(duì)列——線程休息室 19

wait方法——將線程放入等待隊(duì)列 19

notify方法——從等待隊(duì)列中取出線程 21

notifyAll方法——從等待隊(duì)列中取出所有線程 23

wait、notify、notifyAll是Object類的方法 24

I1．7 線程的狀態(tài)遷移 24

I1．8 線程相關(guān)的其他話題 26

I1．9 本章所學(xué)知識 26

I1．10 練習(xí)題 26

序章2 多線程程序的評價標(biāo)準(zhǔn) 31

I2．1 多線程程序的評價標(biāo)準(zhǔn) 32

安全性——不損壞對象 32

生存性——必要的處理能夠被執(zhí)行 32

可復(fù)用性——類可重復(fù)利用 33

性能——能快速、大批量地執(zhí)行處理 33

評價標(biāo)準(zhǔn)總結(jié) 33

I2．2 本章所學(xué)知識 34

I2．3 練習(xí)題 34

第1章 Single Threaded Execution模式——能通過這座橋的只有一個人 35

1．1 Single Threaded Execution模式 36

1．2 示例程序1：不使用Single Threaded Execution模式的程序 36

Main類 37

非線程安全的Gate類 37

UserThread類 38

執(zhí)行起來看看……出錯了 39

為什么會出錯呢 40

1．3 示例程序2：使用Single Threaded Execution模式的程序 41

線程安全的Gate類 41

synchronized的作用 42

1．4 Single Threaded Execution模式中的登場角色 43

1．5 拓展思路的要點(diǎn) 44

何時使用(可使用Single Threaded Execution模式的情況) 44

生存性與死鎖 45

可復(fù)用性和繼承反常 46

臨界區(qū)的大小和性能 46

1．6 相關(guān)的設(shè)計(jì)模式 47

Guarded Suspension模式 47

Read-Write Lock模式 47

Immutable模式 47

Thread-Specific Storage模式 48

1．7 延伸閱讀1：關(guān)于synchronized 48

synchronized語法與Before/After模式 48

synchronized在保護(hù)著什么 49

該以什么單位來保護(hù)呢 50

使用哪個鎖保護(hù) 50

原子操作 51

long與double的操作不是原子的 51

1．8 延伸閱讀2：java．util．concurrent包和計(jì)數(shù)信號量 52

計(jì)數(shù)信號量和Semaphore類 52

使用Semaphore類的示例程序 52

1．9 本章所學(xué)知識 55

1．10 練習(xí)題 55

第2章 Immutable模式——想破壞也破壞不了 61

2．1 Immutable模式 62

2．2 示例程序 62

使用Immutable模式的Person類 62

Main類 63

PrintPersonThread類 63

2．3 Immutable模式中的登場角色 65

2．4 拓展思路的要點(diǎn) 66

何時使用(可使用Immutable模式的情況) 66

考慮成對的mutable類和immutable類 [性能] 66

為了確保不可變性 [可復(fù)用性] 67

標(biāo)準(zhǔn)類庫中用到的Immutable模式 67

2．5 相關(guān)的設(shè)計(jì)模式 69

Single Threaded Execution模式 69

Read-Write Lock模式 69

Flyweight模式 69

2．6 延伸閱讀1：final 69

final的含義 69

2．7 延伸閱讀2：集合類與多線程 71

示例1：非線程安全的java．util．ArrayList類 71

示例2：利用Collections．synchronizedList方法所進(jìn)行的同步 74

示例3：使用copy-on-write的java．util．concurrent．CopyOnWriteArrayList類 75

2．8 本章所學(xué)知識 76

2．9 練習(xí)題 77

第3章 Guarded Suspension模式——等我準(zhǔn)備好哦 81

3．1 Guarded Suspension模式 82

3．2 示例程序 82

Request類 83

RequestQueue類 84

ClientThread類 85

ServerThread類 85

Main類 86

java．util．Queue與java．util．LinkedList的操作 87

getRequest詳解 87

putRequest詳解 89

synchronized的含義 89

wait與鎖 89

3．3 Guarded Suspension模式中的登場角色 90

3．4 拓展思路的要點(diǎn) 91

附加條件的synchronized 91

多線程版本的if 91

忘記改變狀態(tài)與生存性 91

wait與notify/notifyAll的責(zé)任 [可復(fù)用性] 91

各種稱呼 91

使用java．util．concurrent．LinkedBlockingQueue的示例程序 93

3．5 相關(guān)的設(shè)計(jì)模式 94

Single Threaded Execution模式 94

Balking模式 94

Producer-Consumer模式 94

Future模式 94

3．6 本章所學(xué)知識 95

3．7 練習(xí)題 95

第4章 Balking模式——不需要就算了 99

4．1 Balking模式 100

4．2 示例程序 100

Data類 100

SaverThread類 102

ChangerThread類 102

Main類 103

4．3 Balking模式中的登場角色 105

4．4 拓展思路的要點(diǎn) 106

何時使用(可使用Balking模式的情況) 106

balk結(jié)果的表示方式 107

4．5 相關(guān)的設(shè)計(jì)模式 107

Guarded Suspension模式 107

Observer模式 107

4．6 延伸閱讀：超時 108

Balking模式和Guarded Suspension模式之間 108

wait何時終止呢 108

guarded timed的實(shí)現(xiàn)(使用wait) 109

synchronized中沒有超時，也不能中斷 110

java．util．concurrent中的超時 111

4．7　本章所學(xué)知識 111

4．8　練習(xí)題 112

第5章 Producer-Consumer模式——我來做，你來用 115

5．1 Producer-Consumer模式 116

5．2 示例程序 116

Main類 116

MakerThread類 117

EaterThread類 118

Table類 118

解讀put方法 120

解讀take方法 121

5．3 Producer-Consumer模式中的登場角色 122

5．4 拓展思路的要點(diǎn) 123

守護(hù)安全性的Channel角色(可復(fù)用性) 123

不可以直接傳遞嗎 124

Channel角色的剩余空間所導(dǎo)致的問題 124

以什么順序傳遞Data角色呢 125

“存在中間角色”的意義 125

Consumer角色只有一個時會怎么樣呢 126

5．5 相關(guān)的設(shè)計(jì)模式 126

Mediator模式 126

Worker Thread模式 126

Command模式 126

Strategy模式 127

5．6 延伸閱讀1：理解InterruptedException異常 127

可能會花費(fèi)時間，但可以取消 127

加了throws InterruptedException的方法 127

sleep方法和interrupt方法 128

wait方法和interrupt方法 128

join方法和interrupt方法 129

interrupt方法只是改變中斷狀態(tài) 129

isInterrupted方法——檢查中斷狀態(tài) 130

Thread．interrupted方法——檢查并清除中斷狀態(tài) 130

不可以使用Thread類的stop方法 130

5．7 延伸閱讀2：java．util．concurrent包和Producer-Consumer模式 131

java．util．concurrent包中的隊(duì)列 131

使用java．util．concurrent．ArrayBlockingQueue的示例程序 132

使用java．util．concurrent．Exchanger類交換緩沖區(qū) 133

5．8 本章所學(xué)知識 136

5．9 練習(xí)題 137

第6章 Read-Write Lock模式——大家一起讀沒問題，但讀的時候不要寫哦 141

6．1 Read-Write Lock模式 142

6．2 示例程序 142

Main類 143

Data類 143

WriterThread類 146

ReaderThread類 146

ReadWriteLock類 147

執(zhí)行起來看看 149

守護(hù)條件的確認(rèn) 150

6．3 Read-Write Lock模式中的登場角色 151

6．4 拓展思路的要點(diǎn) 153

利用“讀取”操作的線程之間不會沖突的特性來提高程序性能 153

適合讀取操作繁重時 153

適合讀取頻率比寫入頻率高時 153

鎖的含義 153

6．5 相關(guān)的設(shè)計(jì)模式 154

Immutable模式 154

Single Threaded Execution模式 154

Guarded Suspension模式 154

Before/After模式 154

Strategized Locking模式 154

6．6 延伸閱讀：java．util．concurrent．locks包和Read-Write Lock模式 154

java．util．concurrent．locks包 154

使用java．util．concurrent．locks的示例程序 155

6．7 本章所學(xué)知識 156

6．8 練習(xí)題 157

第7章 Thread-Per-Message模式——這項(xiàng)工作就交給你了 163

7．1 Thread-Per-Message模式 164

7．2 示例程序 164

Main類 164

Host類 165

Helper類 166

7．3 Thread-Per-Message模式中的登場角色 168

7．4 拓展思路的要點(diǎn) 169

提高響應(yīng)性，縮短延遲時間 169

適用于操作順序沒有要求時 169

適用于不需要返回值時 169

應(yīng)用于服務(wù)器 169

調(diào)用方法＋啟動線程→發(fā)送消息 170

7．5 相關(guān)的設(shè)計(jì)模式 170

Future模式 170

Worker Thread模式 170

7．6 延伸閱讀1：進(jìn)程與線程 171

7．7 延伸閱讀2：java．util．concurrent包和Thread-Per-Message模式 171

java．lang．Thread類 171

java．lang．Runnable接口 172

java．util．concurrent．ThreadFactory接口 173

java．util．concurrent．Executors類獲取的ThreadFactory 174

java．util．concurrent．Executor接口 175

java．util．concurrent．ExecutorService接口 176

java．util．concurrent．ScheduledExecutorService類 177

總結(jié) 178

7．8 本章所學(xué)知識 180

7．9 練習(xí)題 180

第8章 Worker Thread模式——工作沒來就一直等，工作來了就干活 187

8．1 Worker Thread模式 188

8．2 示例程序 188

Main類 189

ClientThread類 190

Request類 190

Channel類 191

WorkerThread類 192

8．3 Worker Thread模式中的登場角色 193

8．4 拓展思路的要點(diǎn) 195

提高吞吐量 195

容量控制 195

調(diào)用與執(zhí)行的分離 196

Runnable接口的意義 197

多態(tài)的Request角色 198

獨(dú)自一人的Worker角色 199

8．5 相關(guān)的設(shè)計(jì)模式 199

Producer-Consumer模式 199

Thread-Per-Message模式 199

Command模式 199

Future模式 199

Flyweight模式 199

Thread-Specific Storage模式 200

Active Ojbect模式 200

8．6 延伸閱讀1：Swing事件分發(fā)線程 200

什么是事件分發(fā)線程 200

事件分發(fā)線程只有一個 200

事件分發(fā)線程調(diào)用監(jiān)聽器 201

注冊監(jiān)聽器的意義 201

事件分發(fā)線程也負(fù)責(zé)繪制界面 201

javax．swing．SwingUtilities類 202

Swing的單線程規(guī)則 203

8．7 延伸閱讀2：java．util．concurrent包和Worker Thread模式 204

ThreadPoolExecutor類 204

通過java．util．concurrent包創(chuàng)建線程池 205

8．8 本章所學(xué)知識 207

8．9 練習(xí)題 208

第9章 Future模式——先給您提貨單 211

9．1 Future模式 212

9．2 示例程序 212

Main類 214

Host類 214

Data接口 215

FutureData類 216

RealData類 217

9．3 Future模式中的登場角色 218

9．4 拓展思路的要點(diǎn) 219

吞吐量會提高嗎 219

異步方法調(diào)用的“返回值” 220

“準(zhǔn)備返回值”和“使用返回值”的分離 220

變種——不讓主線程久等的Future角色 220

變種——會發(fā)生變化的Future角色 221

誰會在意多線程呢？“可復(fù)用性” 221

回調(diào)與Future模式 221

9．5 相關(guān)的設(shè)計(jì)模式 222

Thread-Per-Message模式 222

Builder模式 222

Proxy模式 222

Guarded Suspension模式 222

Balking模式 222

9．6 延伸閱讀：java．util．concurrent包與Future模式 222

java．util．concurrent包 222

使用了java．util．concurrent包的示例程序 223

9．7 本章所學(xué)知識 226

9．8 練習(xí)題 226

第10章 Two-Phase Termination模式——先收拾房間再睡覺 231

10．1 Two-Phase Termination模式 232

10．2 示例程序 233

CountupThread類 234

Main類 236

10．3 Two-Phase Termination模式中的登場角色 237

10．4 拓展思路的要點(diǎn) 238

不能使用Thread類的stop方法 238

僅僅檢查標(biāo)志是不夠的 239

僅僅檢查中斷狀態(tài)是不夠的 239

在長時間處理前檢查終止請求 239

join方法和isAlive方法 240

java．util．concurrent．ExecutorService接口與Two-Phase Termination模式 240

要捕獲程序整體的終止時 241

優(yōu)雅地終止線程 243

10．5 相關(guān)的設(shè)計(jì)模式 243

Before/After模式 243

Multiphase Cancellation模式 243

Multi-Phase Startup模式 244

Balking模式 244

10．6 延伸閱讀1：中斷狀態(tài)與InterruptedException異常的相互轉(zhuǎn)換 244

中斷狀態(tài)→InterruptedException異常的轉(zhuǎn)換 244

InterruptedException異常→中斷狀態(tài)的轉(zhuǎn)換 245

InterruptedException異常→InterruptedException異常的轉(zhuǎn)換 245

10．7 延伸閱讀2：java．util．concurrent包與線程同步 246

java．util．concurrent．CountDownLatch類 246

java．util．concurrent．CyclicBarrier類 249

10．8 本章所學(xué)知識 253

10．9 練習(xí)題 253

第11章 Thread-Specific Storage模式——一個線程一個儲物柜 263

11．1 Thread-Specific Storage模式 264

11．2 關(guān)于java．lang．ThreadLocal類 264

java．lang．ThreadLocal就是儲物間 264

java．lang．ThreadLocal與泛型 265

11．3 示例程序1：不使用Thread-Specific Storage模式的示例 265

Log類 266

Main類 266

11．4 示例程序2：使用了Thread-Specific Storage模式的示例 267

線程特有的TSLog類 268

Log類 269

ClientThread類 270

Main類 271

11．5 Thread-Specific Storage模式中的登場角色 272

11．6 拓展思路的要點(diǎn) 274

局部變量與java．lang．ThreadLocal類 274

保存線程特有的信息的位置 275

不必?fù)?dān)心其他線程訪問 275

吞吐量的提高很大程序上取決于實(shí)現(xiàn)方式 276

上下文的危險性 276

11．7 相關(guān)的設(shè)計(jì)模式 277

Singleton模式 277

Worker Thread模式 277

Single Threaded Execution模式 277

Proxy模式 277

11．8　延伸閱讀：基于角色與基于任務(wù) 277

主體與客體 277

基于角色的考慮方式 278

基于任務(wù)的考慮方式 278

實(shí)際上兩種方式是綜合在一起的 279

11．9 本章所學(xué)知識 279

11．10 練習(xí)題 280

第12章 Active Object模式——接收異步消息的主動對象 283

12．1 Active Object模式 284

12．2 示例程序1 284

調(diào)用方：Main類 287

調(diào)用方：MakerClientThread類 288

調(diào)用方：DisplayClientThread類 289

主動對象方：ActiveObject接口 289

主動對象方：ActiveObjectFactory類 290

主動對象方：Proxy類 290

主動對象方：SchedulerThread類 291

主動對象方：ActivationQueue類 292

主動對象方：MethodRequest類 293

主動對象方：MakeStringRequest類 294

主動對象方：DisplayStringRequest類 295

主動對象方：Result類 295

主動對象方：FutureResult類 296

主動對象方：RealResult類 296

主動對象方：Servant類 297

示例程序1的運(yùn)行 297

12．3 ActiveObject模式中的登場角色 298

12．4 拓展思路的要點(diǎn) 304

到底做了些什么事情 304

運(yùn)用模式時需要考慮問題的粒度 304

關(guān)于并發(fā)性 304

增加方法 305

Scheduler角色的作用 305

主動對象之間的交互 306

通往分布式——從跨越線程界線變?yōu)榭缭接?jì)算機(jī)界線 306

12．5 相關(guān)的設(shè)計(jì)模式 306

Producer-Consumer模式 306

Future模式 307

Worker Thread模式 307

Thread-Specific Storage模式 307

12．6 延伸閱讀：java．util．concurrent包與Active Object模式 307

類與接口 307

調(diào)用方：Main類 309

調(diào)用方：MakerClientThread類 309

調(diào)用方：DisplayClientThread類 310

主動對象方：ActiveObject接口 311

主動對象方：ActiveObjectFactory類 311

主動對象：ActiveObjectImpl類 312

示例程序2的運(yùn)行 313

12．7 本章所學(xué)知識 314

12．8 練習(xí)題 315

第13章 總結(jié)——多線程編程的模式語言 321

13．1 多線程編程的模式語言 322

模式與模式語言 322

13．2 Single Threaded Execution模式

——能通過這座橋的只有一個人 323

13．3　Immutable模式

——想破壞也破壞不了 324

13．4　Guarded Suspension模式

——等我準(zhǔn)備好哦 325

13．5　Balking模式

——不需要就算了 326

13．6　Producer-Consumer模式

——我來做，你來用 327

13．7　Read-Write Lock模式

——大家一起讀沒問題，但讀的時候不要寫哦 328

13．8　Thread-Per-Message模式

——這項(xiàng)工作就交給你了 329

13．9　Worker Thread模式

——工作沒來就一直等，工作來了就干活 330

13．10 Future模式

——先給您提貨單 330

13．11 Two-Phase Termination模式

——先收拾房間再睡覺 331

13．12 Thread-Specific Storage模式

——一個線程一個儲物柜 332

13．13 Active Object模式

——接收異步消息的主動對象 333

13．14 寫在最后 335

附錄 337

附錄A　習(xí)題解答 338

附錄B　Java內(nèi)存模型 447

附錄C　Java線程的優(yōu)先級 467

附錄D　線程相關(guān)的主要API 469

附錄E　java．util．concurrent包 475

附錄F　示例程序的運(yùn)行步驟 483

附錄G　參考文獻(xiàn) 485

總結(jié)

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