在Java的线程编写,大部分可以用成熟的工具类来实现。
1.ThreadLocal(线程范围内的共享数据)
ThreadLocalx = new ThreadLocal ();
一个线程有一个空间可以共享。可以利用泛型设计复杂的数据结构
也可以利用这个设计线程的单例模式
/** * @author wengwh * @Date 2014-8-4 */public class MyThreadScopeData { private static ThreadLocalmap = new ThreadLocal (); private MyThreadScopeData() { }; public static MyThreadScopeData getThreadInstance() { MyThreadScopeData instance = map.get(); if (instance == null) { instance = new MyThreadScopeData(); map.set(instance); } }}
2.线程池
jdk提供了几种类型的线程池,可以根据需要选择其中一种。
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);threadPool.execute(new Runnable() { @Override public void run() { }});
3.Callable与Future
Future取得的结果类型和Callable返回的结果类型必须一致,这是通过泛型来实现的。
Callable要采用ExecutorService的submit方法提交,返回的future对象可以取消任务。
CompletionService用于提交一组Callable任务,其task方法返回已完成的一个Callable任务对应的Future对象。
Futurefuture = threadPool.submit(new Callable () { public String call() { return "hello"; } });try { System.out.println(future.get());} catch (InterruptedException | ExecutionException e) { e.printStackTrace();}
4.Lock锁
比较简单的示例
Lock lock = new ReentrantLock();lock.lock();try{ for(int i=0;i<10;i++){ System.out.println(i); }}finally{ lock.unlock();}
5.读写锁
读写锁就是一种,可以同时读,不能同时读写,写写
代码示例:
ReentrantReadWriteLock writeLock = new ReentrantReadWriteLock();writeLock.readLock().lock();writeLock.readLock().unlock();writeLock.writeLock().lock();writeLock.readLock().lock();writeLock.writeLock().unlock();writeLock.readLock().unlock();
6.Condition
Condition的功能类似在传统线程技术中的Object.wait和Object.notify的功能
可以通过定义2个condition对象来实现生产者模式
Lock lock = new ReentrantLock();Condition condition = lock.newCondition();lock.lock();condition.await();condition.signal();lock.unlock();
7.Semaphore
Semaphore可以维护当前访问自身的线程个数,并提供了同步机制。使用Semaphore可以控制同时访问资源的线程个数,例如:实现一个文件允许的并发访问数。
Semaphore sp = new Semaphore(3);sp.acquire();获取一个信号sp.release();释放一个信号
8.CyclicBarrier
CyclicBarrier是要等到全部的线程都到达才会一起进行下去
例子:直接到有3个都到达了才会继续下一个
final CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(3);for(int i=0;i<3;i++){ Runnable runnable = new Runnable() { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub try { Thread.sleep((long)Math.random()*10000); System.out.println(cb.getNumberWaiting()); cb.await(); System.out.println("end"); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }; Thread thread = new Thread(runnable); thread.start();}
9.CountDownLatch(倒计时器)
cdOrder.countDown();计数器减一cdOrder.await();计数器为0时候触发
10.Exchanger(两个线程之间的数据交换)
final Exchangerexchanger = new Exchanger<>();for(int i=0;i<2;i++){ Runnable runnable = new Runnable() { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub try { System.out.println("start-"+Thread.currentThread().getName()); System.out.println(exchanger.exchange(Thread.currentThread().getName())+Thread.currentThread().getName()); System.out.println("end-"+Thread.currentThread().getName()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }; Thread thread = new Thread(runnable); thread.start();}
11.队列
队列是一种数据结构.它有两个基本操作:在队列尾部加人一个元素,和从队列头部移除一个元素就是说,队列以一种先进先出的方式管理数据。Queue接口与List、Set同一级别,都是继承了Collection接口。LinkedList实现了Queue接口。Queue接口窄化 了对LinkedList的方法的访问权限(即在方法中的参数类型如果是Queue时,就完全只能访问Queue接口所定义的方法了,而不能直接访问 LinkedList的非Queue的方法),以使得只有恰当的方法才可以使用。BlockingQueue 继承了Queue接口。
几种阻塞队列:
LinkedBlockingQueue的容量默认是没有上限的(在不指定时容量为Integer.MAX_VALUE),也可以选择指定其最大容量,它是基于链表的队列,此队列按 FIFO(先进先出)排序元素。
ArrayBlockingQueue在构造时需要指定容量,并可以选择是否需要公平性(默认false),如果公平参数 被设置true,等待时间最长的线程会优先得到处理(其实就是通过将ReentrantLock设置为true来达到这种公平性的:即等待时间最长的线程 会先操作)。通常,公平性会使你在性能上付出代价,只有在的确非常需要的时候再使用它。它是基于数组的阻塞循环队列,此队列按 FIFO(先进先出)原则对元素进行排序。
PriorityBlockingQueue是一个带优先级的队列,而不是先进先出队列。元素按优先级 顺序被移除,该队列也没有上限(看了一下源码,PriorityBlockingQueue是对PriorityQueue的再次包装,是基于堆数据结构 的,而PriorityQueue是没有容量限制的,与ArrayList一样,所以在优先阻塞队列上put时是不会受阻的,但是如果队列为空,取元素的操作take就会阻塞。另外,往入该队列中的元 素要具有比较能力。
DelayQueue(基于PriorityQueue来实现的)是一个存放Delayed 元素的无界阻塞队列,只有在延迟期满时才能从中提取元素。该队列的头部是延迟期满后保存时间最长的 Delayed 元素。如果延迟都还没有期满,则队列没有头部,并且poll将返回null。当一个元素的 getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) 方法返回一个小于或等于零的值时,则出现期满,poll就以移除这个元素了。此队列不允许使用 null 元素。
12.同步集合
Collections工具类
注意:在集合的迭代过程中,不能对集合进行删除操作 这个时候可以用CopyOnWriteArrayList