java8并发编程模型的简单介绍
今天给各位分享java8并发编程模型的知识，其中也会对进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
本文目录一览：
java并发编程从入门到精通怎么样
还是不错的
目 录
第一部分：线程并发基础
第1章 概念部分 1
1.1 CPU核心数、线程数 (主流cpu，线程数的大体情况说一下) 1
1.2 CPU时间片轮转机制 2
1.3 什么是进程和什么是线程 4
1.4 进程和线程的比较 5
1.5 什么是并行运行 7
1.6 什么是多并发运行 8
1.7 什么是吞吐量 9
1.8 多并发编程的意义及其好处和注意事项 10
1.9 分布式与并发运算关系 11
1.10 Linux和Window多并发可以采取不的一样机制(apache和tomcat？？) 6
第2章 认识Java里面的Thread 12
2.1 线程的实现三种方法 (先感受一下创建几个多线程方法实例演练)12
2.2 Thread里面的属性和方法 (通过工具看看能不能监控到thread里面的一些属性值)16
2.3 线程的生命周期 19
2.4 什么是守护线程 31
2.5 线程组 33
2.6 当前线程副本ThreadLocal(用意和实际应用场景) 35
2.7 线程异常的处理(单个和组)38
第3章 Thread安全 39
3.0 线程的内存模型
3.1 什么是不安全(写个代码例子多并发带来的一些问题，变量互串，相互影响) 39
3.2 什么是安全(写个代码例子，安全的三种(多实例,加锁,线程安全的集合类)情况，引出锁) 43
3.3 第一种锁：隐式锁，又称线程同步synchronized(举几个例子实际演示一下，及其写法注意，带来的额外开销) 45
3.4 第二种锁：显示锁，Lock；及其与synchronized的区别(ReentrantReadWriteLock) 49
3.5 什么是死锁 53
3.6 看如下代码的锁有用吗 55
3.7 关键字：volatile 57
3.8 原子操作：atomic(atomic包FutureTask, AtomicLong等) 59
3.9 线程同步和锁的原理(有待弄清楚锁的运行机制和原理) 61
3.10 单利模式的写法 63
第4章 线程安全的集合类 64
4.1 java.util.concurrent. ConcurrentMap 64
4.2 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap 66
4.3 java.util.concurrent. CopyOnWriteArrayList 68
4.4 java.util.concurrent. CopyOnWriteArraySet 70
4.5 非concurrent下面的线程安全集合类(Hashtable 和 Vector 和StringBuffer) 72
4.6 集合类安全的实现原理剖析 75
第二部分：线程并发晋级之高级部分 75
第5章 多线程之间交互：线程阀
(一句话解释什么叫阀门，最好都能讲到实际使用的例子)75
5.1 线程安全的阻塞队列BlockingQueue (详解一翻java.util.concurrent.ConcurrentLinkedDeque 和java.util.concurrent. ConcurrentLinkedQueue) 76
5.2 同步计数器CountDownLatch 81
5.3 循环障碍CyclicBarrier 84
5.4 信号装置Semaphore 87
5.5 任务机制FutureTask 90
第6章 线程池 115
6.1 什么是线程池 90
6.2 newFixedThreadPool的使用 92
6.3 newCachedThreadPool 的使用 94
6.4 newSingleThreadExecutor的使用(插图，原理) 96
6.5 线程池的好处(未使用的时候的情况，使用后的情况) 98
6.4 认识ExecutorService(ThreadFactory先创建一个线程及其参数的详细讲解，如何自定义线程池) 100
6.5 线程池的原理 106
6.6 线程池在工作中的错误使用 112
第7章 JDK7新增的Fork/Join 115
7.1 什么是Fork/Join 架构 115
7.2 创建实际使用Fork/Join 线程池118
7.3 合并任务的结果 123
7.4 工作原理 126
7.5 异步运行任务 130
7.6 在任务中抛出异常 135
7.7 结束任务 140
7.8 实际应用场景 143
第三部分：实际的使用与监控与拓展
第8章 线程，线程池在Servlet中 150
第9章 Tomcat中线程池如何设置 180
第10章 线程的监控及其日常工作中如何分析 210
linux分析监控方法
java的bin下面监控工具的使用
第11章 线程在Android开发中的体现 250
android的线程讲解
java8的特性有哪些
Lambda表达式（也称为闭包）它允许我们将函数当成参数传递给某个方法，或者把代码本身当作数据处理
Java 8使用两个新概念扩展了接口的含义：默认方法和静态方法。
方法引用使得开发者可以直接引用现存的方法、Java类的构造方法或者实例对象。方法引用和Lambda表达式配合使用，使得java类的构造方法看起来紧凑而简洁，没有很多复杂的模板代码。
重复注解，Java 8中使用@Repeatable注解定义重复注解
Java 8编译器在类型推断方面有很大的提升，在很多场景下编译器可以推导出某个参数的数据类型，从而使得代码更为简洁。
Java 8拓宽了注解的应用场景。
Java 8增加了很多新的工具类（date/time类），并扩展了现存的工具类，以支持现代的并发编程、函数式编程等。
如何强迫自己使用java8新特性
一、Lambda表达式
Lambda表达式可以说是Java 8最大的卖点，她将函数式编程引入了Java。Lambda允许把函数作为一个方法的参数，或者把代码看成数据。
一个Lambda表达式可以由用逗号分隔的参数列表、–符号与函数体三部分表示。例如：
Arrays.asList( "p", "k", "u","f", "o", "r","k").forEach( e - System.out.println( e ) );
1 Arrays.asList( "p", "k", "u","f", "o", "r","k").forEach( e - System.out.println( e ) );
为了使现有函数更好的支持Lambda表达式，Java
8引入了函数式接口的概念。函数式接口就是只有一个方法的普通接口。java.lang.Runnable与java.util.concurrent.Callable是函数式接口最典型的例子。为此，Java
8增加了一种特殊的注解@FunctionalInterface：
1 @FunctionalInterface
2 public interface Functional {
3 void method();
4 }
二、接口的默认方法与静态方法
我们可以在接口中定义默认方法，使用default关键字，并提供默认的实现。所有实现这个接口的类都会接受默认方法的实现，除非子类提供的自己的实现。例如：
1 public interface DefaultFunctionInterface {
2 default String defaultFunction() {
3 return "default function";
4 }
5 }
我们还可以在接口中定义静态方法，使用static关键字，也可以提供实现。例如：
1 public interface StaticFunctionInterface {
2 static String staticFunction() {
3 return "static function";
4 }
5 }
接口的默认方法和静态方法的引入，其实可以认为引入了C＋＋中抽象类的理念，以后我们再也不用在每个实现类中都写重复的代码了。
三、方法引用
通常与Lambda表达式联合使用，可以直接引用已有Java类或对象的方法。一般有四种不同的方法引用：
构造器引用。语法是Class::new，或者更一般的Class T ::new，要求构造器方法是没有参数；
静态方法引用。语法是Class::static_method，要求接受一个Class类型的参数；
特定类的任意对象方法引用。它的语法是Class::method。要求方法是没有参数的；
特定对象的方法引用，它的语法是instance::method。要求方法接受一个参数，与3不同的地方在于，3是在列表元素上分别调用方法，而4是在某个对象上调用方法，将列表元素作为参数传入；
四、重复注解
在Java 5中使用注解有一个限制，即相同的注解在同一位置只能声明一次。Java
8引入重复注解，这样相同的注解在同一地方也可以声明多次。重复注解机制本身需要用@Repeatable注解。Java
8在编译器层做了优化，相同注解会以集合的方式保存，因此底层的原理并没有变化。
五、扩展注解的支持
Java 8扩展了注解的上下文，几乎可以为任何东西添加注解，包括局部变量、泛型类、父类与接口的实现，连方法的异常也能添加注解。
六、Optional
Java 8引入Optional类来防止空指针异常，Optional类最先是由Google的Guava项目引入的。Optional类实际上是个容器：它可以保存类型T的值，或者保存null。使用Optional类我们就不用显式进行空指针检查了。
七、Stream
Stream
API是把真正的函数式编程风格引入到Java中。其实简单来说可以把Stream理解为MapReduce，当然Google的MapReduce的灵感也是来自函数式编程。她其实是一连串支持连续、并行聚集操作的元素。从语法上看，也很像linux的管道、或者链式编程，代码写起来简洁明了，非常酷帅！
八、Date/Time API (JSR 310)
Java 8新的Date-Time API (JSR 310)受Joda-Time的影响，提供了新的java.time包，可以用来替代
java.util.Date和java.util.Calendar。一般会用到Clock、LocaleDate、LocalTime、LocaleDateTime、ZonedDateTime、Duration这些类，对于时间日期的改进还是非常不错的。
九、JavaScript引擎Nashorn
Nashorn允许在JVM上开发运行JavaScript应用，允许Java与JavaScript相互调用。
十、Base64
在Java 8中，Base64编码成为了Java类库的标准。Base64类同时还提供了对URL、MIME友好的编码器与解码器。
除了这十大新特性之外，还有另外的一些新特性：
更好的类型推测机制：Java 8在类型推测方面有了很大的提高，这就使代码更整洁，不需要太多的强制类型转换了。
编译器优化：Java 8将方法的参数名加入了字节码中，这样在运行时通过反射就能获取到参数名，只需要在编译时使用-parameters参数。
并行（parallel）数组：支持对数组进行并行处理，主要是parallelSort()方法，它可以在多核机器上极大提高数组排序的速度。
并发（Concurrency）：在新增Stream机制与Lambda的基础之上，加入了一些新方法来支持聚集操作。
Nashorn引擎jjs：基于Nashorn引擎的命令行工具。它接受一些JavaScript源代码为参数，并且执行这些源代码。
类依赖分析器jdeps：可以显示Java类的包级别或类级别的依赖。
JVM的PermGen空间被移除：取代它的是Metaspace（JEP 122）。
「高并发」两种异步模型与深度解析Future接口-
大家好，我是冰河~~
本文有点长，但是满满的干货，以实际案例的形式分析了两种异步模型，并从源码角度深度解析Future接口和FutureTask类，希望大家踏下心来，打开你的IDE，跟着文章看源码，相信你一定收获不小！
在Java的并发编程中，大体上会分为两种异步编程模型，一类是直接以异步的形式来并行运行其他的任务，不需要返回任务的结果数据。一类是以异步的形式运行其他任务，需要返回结果。
1.无返回结果的异步模型
无返回结果的异步任务，可以直接将任务丢进线程或线程池中运行，此时，无法直接获得任务的执行结果数据，一种方式是可以使用回调方法来获取任务的运行结果。
具体的方案是：定义一个回调接口，并在接口中定义接收任务结果数据的方法，具体逻辑在回调接口的实现类中完成。将回调接口与任务参数一同放进线程或线程池中运行，任务运行后调用接口方法，执行回调接口实现类中的逻辑来处理结果数据。这里，给出一个简单的示例供参考。
便于接口的通用型，这里为回调接口定义了泛型。
回调接口的实现类主要用来对任务的返回结果进行相应的业务处理，这里，为了方便演示，只是将结果数据返回。大家需要根据具体的业务场景来做相应的分析和处理。
任务的执行类是具体执行任务的类，实现Runnable接口，在此类中定义一个回调接口类型的成员变量和一个String类型的任务参数（模拟任务的参数），并在构造方法中注入回调接口和任务参数。在run方法中执行任务，任务完成后将任务的结果数据封装成TaskResult对象，调用回调接口的方法将TaskResult对象传递到回调方法中。
到这里，整个大的框架算是完成了，接下来，就是测试看能否获取到异步任务的结果了。
在测试类中，使用Thread类创建一个新的线程，并启动线程运行任务。运行程序最终的接口数据如下所示。
大家可以细细品味下这种获取异步结果的方式。这里，只是简单的使用了Thread类来创建并启动线程，也可以使用线程池的方式实现。大家可自行实现以线程池的方式通过回调接口获取异步结果。
2.有返回结果的异步模型
尽管使用回调接口能够获取异步任务的结果，但是这种方式使用起来略显复杂。在JDK中提供了可以直接返回异步结果的处理方案。最常用的就是使用Future接口或者其实现类FutureTask来接收任务的返回结果。
使用Future接口往往配合线程池来获取异步执行结果，如下所示。
运行结果如下所示。
FutureTask类既可以结合Thread类使用也可以结合线程池使用，接下来，就看下这两种使用方式。
结合Thread类的使用示例如下所示。
运行结果如下所示。
结合线程池的使用示例如下。
运行结果如下所示。
可以看到使用Future接口或者FutureTask类来获取异步结果比使用回调接口获取异步结果简单多了。注意：实现异步的方式很多，这里只是用多线程举例。
接下来，就深入分析下Future接口。
1.Future接口
Future是JDK1.5新增的异步编程接口，其源代码如下所示。
可以看到，在Future接口中，总共定义了5个抽象方法。接下来，就分别介绍下这5个方法的含义。
取消任务的执行，接收一个boolean类型的参数，成功取消任务，则返回true，否则返回false。当任务已经完成，已经结束或者因其他原因不能取消时，方法会返回false，表示任务取消失败。当任务未启动调用了此方法，并且结果返回true（取消成功），则当前任务不再运行。如果任务已经启动，会根据当前传递的boolean类型的参数来决定是否中断当前运行的线程来取消当前运行的任务。
判断任务在完成之前是否被取消，如果在任务完成之前被取消，则返回true；否则，返回false。
这里需要注意一个细节：只有任务未启动，或者在完成之前被取消，才会返回true，表示任务已经被成功取消。其他情况都会返回false。
判断任务是否已经完成，如果任务正常结束、抛出异常退出、被取消，都会返回true，表示任务已经完成。
当任务完成时，直接返回任务的结果数据；当任务未完成时，等待任务完成并返回任务的结果数据。
当任务完成时，直接返回任务的结果数据；当任务未完成时，等待任务完成，并设置了超时等待时间。在超时时间内任务完成，则返回结果；否则，抛出TimeoutException异常。
2.RunnableFuture接口
Future接口有一个重要的子接口，那就是RunnableFuture接口，RunnableFuture接口不但继承了Future接口，而且继承了java.lang.Runnable接口，其源代码如下所示。
这里，问一下，RunnableFuture接口中有几个抽象方法？想好了再说！哈哈哈。。。
这个接口比较简单run()方法就是运行任务时调用的方法。
3.FutureTask类
FutureTask类是RunnableFuture接口的一个非常重要的实现类，它实现了RunnableFuture接口、Future接口和Runnable接口的所有方法。FutureTask类的源代码比较多，这个就不粘贴了，大家自行到java.util.concurrent下查看。
（1）FutureTask类中的变量与常量
在FutureTask类中首先定义了一个状态变量state，这个变量使用了volatile关键字修饰，这里，大家只需要知道volatile关键字通过内存屏障和禁止重排序优化来实现线程安全，后续会单独深度分析volatile关键字是如何保证线程安全的。紧接着，定义了几个任务运行时的状态常量，如下所示。
其中，代码注释中给出了几个可能的状态变更流程，如下所示。
接下来，定义了其他几个成员变量，如下所示。
又看到我们所熟悉的Callable接口了，Callable接口那肯定就是用来调用call()方法执行具体任务了。
看一下WaitNode类的定义，如下所示。
可以看到，WaitNode类是FutureTask类的静态内部类，类中定义了一个Thread成员变量和指向下一个WaitNode节点的引用。其中通过构造方法将thread变量设置为当前线程。
（2）构造方法
接下来，是FutureTask的两个构造方法，比较简单，如下所示。
（3）是否取消与完成方法
继续向下看源码，看到一个任务是否取消的方法，和一个任务是否完成的方法，如下所示。
这两方法中，都是通过判断任务的状态来判定任务是否已取消和已完成的。为啥会这样判断呢？再次查看FutureTask类中定义的状态常量发现，其常量的定义是有规律的，并不是随意定义的。其中，大于或者等于CANCELLED的常量为CANCELLED、INTERRUPTING和INTERRUPTED，这三个状态均可以表示线程已经被取消。当状态不等于NEW时，可以表示任务已经完成。
通过这里，大家可以学到一点：以后在编码过程中，要按照规律来定义自己使用的状态，尤其是涉及到业务中有频繁的状态变更的操作，有规律的状态可使业务处理变得事半功倍，这也是通过看别人的源码设计能够学到的，这里，建议大家还是多看别人写的优秀的开源框架的源码。
（4）取消方法
我们继续向下看源码，接下来，看到的是cancel(boolean)方法，如下所示。
接下来，拆解cancel(boolean)方法。在cancel(boolean)方法中，首先判断任务的状态和CAS的操作结果，如果任务的状态不等于NEW或者CAS的操作返回false，则直接返回false，表示任务取消失败。如下所示。
接下来，在try代码块中，首先判断是否可以中断当前任务所在的线程来取消任务的运行。如果可以中断当前任务所在的线程，则以一个Thread临时变量来指向运行任务的线程，当指向的变量不为空时，调用线程对象的interrupt()方法来中断线程的运行，最后将线程标记为被中断的状态。如下所示。
这里，发现变更任务状态使用的是UNSAFE.putOrderedInt()方法，这个方法是个什么鬼呢？点进去看一下，如下所示。
可以看到，又是一个本地方法，嘿嘿，这里先不管它，后续文章会详解这些方法的作用。
接下来，cancel(boolean)方法会进入finally代码块，如下所示。
可以看到在finallly代码块中调用了finishCompletion()方法，顾名思义，finishCompletion()方法表示结束任务的运行，接下来看看它是如何实现的。点到finishCompletion()方法中看一下，如下所示。
在finishCompletion()方法中，首先定义一个for循环，循环终止因子为waiters为null，在循环中，判断CAS操作是否成功，如果成功进行if条件中的逻辑。首先，定义一个for自旋循环，在自旋循环体中，唤醒WaitNode堆栈中的线程，使其运行完成。当WaitNode堆栈中的线程运行完成后，通过break退出外层for循环。接下来调用done()方法。done()方法又是个什么鬼呢？点进去看一下，如下所示。
可以看到，done()方法是一个空的方法体，交由子类来实现具体的业务逻辑。
当我们的具体业务中，需要在取消任务时，执行一些额外的业务逻辑，可以在子类中覆写done()方法的实现。
（5）get()方法
继续向下看FutureTask类的代码，FutureTask类中实现了两个get()方法，如下所示。
没参数的get()方法为当任务未运行完成时，会阻塞，直到返回任务结果。有参数的get()方法为当任务未运行完成，并且等待时间超出了超时时间，会TimeoutException异常。
两个get()方法的主要逻辑差不多，一个没有超时设置，一个有超时设置，这里说一下主要逻辑。判断任务的当前状态是否小于或者等于COMPLETING，也就是说，任务是NEW状态或者COMPLETING，调用awaitDone()方法，看下awaitDone()方法的实现，如下所示。
接下来，拆解awaitDone()方法。在awaitDone()方法中，最重要的就是for自旋循环，在循环中首先判断当前线程是否被中断，如果已经被中断，则调用removeWaiter()将当前线程从堆栈中移除，并且抛出InterruptedException异常，如下所示。
接下来，判断任务的当前状态是否完成，如果完成，并且堆栈句柄不为空，则将堆栈中的当前线程设置为空，返回当前任务的状态，如下所示。
当任务的状态为COMPLETING时，使当前线程让出CPU资源，如下所示。
如果堆栈为空，则创建堆栈对象，如下所示。
如果queued变量为false，通过CAS操作为queued赋值，如果awaitDone()方法传递的timed参数为true，则计算超时时间，当时间已超时，则在堆栈中移除当前线程并返回任务状态，如下所示。如果未超时，则重置超时时间，如下所示。
如果不满足上述的所有条件，则将当前线程设置为等待状态，如下所示。
接下来，回到get()方法中，当awaitDone()方法返回结果，或者任务的状态不满足条件时，都会调用report()方法，并将当前任务的状态传递到report()方法中，并返回结果，如下所示。
看来，这里还要看下report()方法啊，点进去看下report()方法的实现，如下所示。
可以看到，report()方法的实现比较简单，首先，将outcome数据赋值给x变量，接下来，主要是判断接收到的任务状态，如果状态为NORMAL，则将x强转为泛型类型返回；当任务的状态大于或者等于CANCELLED，也就是任务已经取消，则抛出CancellationException异常，其他情况则抛出ExecutionException异常。
至此，get()方法分析完成。注意：一定要理解get()方法的实现，因为get()方法是我们使用Future接口和FutureTask类时，使用的比较频繁的一个方法。
（6）set()方法与setException()方法
继续看FutureTask类的代码，接下来看到的是set()方法与setException()方法，如下所示。
通过源码可以看出，set()方法与setException()方法整体逻辑几乎一样，只是在设置任务状态时一个将状态设置为NORMAL，一个将状态设置为EXCEPTIONAL。
至于finishCompletion()方法，前面已经分析过。
（7）run()方法与runAndReset()方法
接下来，就是run()方法了，run()方法的源代码如下所示。
可以这么说，只要使用了Future和FutureTask，就必然会调用run()方法来运行任务，掌握run()方法的流程是非常有必要的。在run()方法中，如果当前状态不是NEW，或者CAS操作返回的结果为false，则直接返回，不再执行后续逻辑，如下所示。
接下来，在try代码块中，将成员变量callable赋值给一个临时变量c，判断临时变量不等于null，并且任务状态为NEW，则调用Callable接口的call()方法，并接收结果数据。并将ran变量设置为true。当程序抛出异常时，将接收结果的变量设置为null，ran变量设置为false，并且调用setException()方法将任务的状态设置为EXCEPTIONA。接下来，如果ran变量为true，则调用set()方法，如下所示。
接下来，程序会进入finally代码块中，如下所示。
这里，将runner设置为null，如果任务的当前状态大于或者等于INTERRUPTING，也就是线程被中断了。则调用handlePossibleCancellationInterrupt()方法，接下来，看下handlePossibleCancellationInterrupt()方法的实现。
可以看到，handlePossibleCancellationInterrupt()方法的实现比较简单，当任务的状态为INTERRUPTING时，使用while()循环，条件为当前任务状态为INTERRUPTING，将当前线程占用的CPU资源释放，也就是说，当任务运行完成后，释放线程所占用的资源。
runAndReset()方法的逻辑与run()差不多，只是runAndReset()方法会在finally代码块中将任务状态重置为NEW。runAndReset()方法的源代码如下所示，就不重复说明了。
（8）removeWaiter()方法
removeWaiter()方法中主要是使用自旋循环的方式来移除WaitNode中的线程，比较简单，如下所示。
最后，在FutureTask类的最后，有如下代码。
关于这些代码的作用，会在后续深度解析CAS文章中详细说明，这里就不再探讨。
至此，关于Future接口和FutureTask类的源码就分析完了。
好了，今天就到这儿吧，我是冰河，我们下期见~~
关于java8并发编程模型和的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。