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Java并发工具包

news 来源：原创 2025/6/14 5:37:51

Java并发工具包

文章目录

Java并发工具包
- 并发工具包概述
- - 1. 并发工具包的背景
  - 2. 并发工具包的主要目标
  - 3. 并发工具包的组成
  - 4. 并发工具包的优势
  - 5. 常见应用场景
- 并发工具包中的核心接口
- - 1. Executor 和 ExecutorService
  - 2. Callable 和 Runnable
  - 3. Future
  - 4. BlockingQueue
  - 5. Lock 和 Condition
  - 6. Semaphore
  - 7. CountDownLatch 和 CyclicBarrier
- 线程池（Executor Framework）
- - 1. Executor Framework的组成
  - 2. ExecutorService 的常见实现
  - 3. 线程池的工作原理
  - 4. 线程池的优势
  - 5. 线程池的配置参数
  - 6. 线程池的常见问题与优化
  - 7. 线程池的实际应用
- 任务调度与执行
- - 1. 任务调度的基本概念
  - 2. Executor Framework 与任务调度
  - - 2.1 `ExecutorService`
    - 2.2 ScheduledExecutorService
  - 3. 任务调度的应用场景
  - 4. 定时任务的管理
  - 5. 调度策略与优化
  - 6. 示例代码
  - 7. 常见问题与优化
- 并发集合类
- - 1. ConcurrentHashMap
  - 2. CopyOnWriteArrayList
  - 3. BlockingQueue
  - 4. ConcurrentLinkedQueue
  - 5. CopyOnWriteArraySet
- 原子变量
- - 1. 原子变量的基本概念
  - 2. 常用的原子变量类
  - - 2.1 `AtomicInteger`
    - 2.2 `AtomicLong `
    - 2.3 AtomicBoolean
    - 2.4 AtomicReference
  - 3. CAS （Compare-And-Swap ）操作
  - 4. 原子变量的应用场景
- 并行流与 `ForkJoinPool `
- - 1. 并行流（Parallel Stream）概述
  - - 1.1 并行流的基本概念
    - 1.2 并行流的使用
    - 1.3 并行流的性能
  - 2. ForkJoinPool 概述
  - - 2.1 `ForkJoinPool `的基本概念
    - 2.2 `ForkJoinPool `的使用
    - 2.3 ForkJoinPool 的性能
  - 3. 并行流与 `ForkJoinPool `的关系
  - - 3.1 并行流与 ForkJoinPool 配合的优点
    - 3.2 并行流与 `ForkJoinPool `的配置
- 锁与同步工具
- - 1. 锁（Locks）概述
  - - 1.1 `ReentrantLock`
    - 1.2 ReadWriteLock
    - 1.3 锁的使用场景
  - 2. 同步工具（Synchronization Tools）概述
  - - 2.1 CountDownLatch
    - 2.2 CyclicBarrier
    - 2.3 `Semaphore `
    - 2.4 Exchanger

在当今的应用程序中，尤其是在需要高并发、高吞吐量的场景下，如何高效、可靠地管理多线程并发执行变得越来越重要。传统的线程管理方法，如使用 Thread 类和 synchronized 关键字，虽然能够提供基本的线程控制，但在实际开发中往往会面临一些问题，如性能瓶颈、死锁、线程安全问题等。

在这里插入图片描述

为了简化并发编程并提供更强大的功能，Java 提供了 java.util.concurrent 包，它包括了一系列线程池、同步工具、并发集合和原子变量等类和接口，能够帮助我们在复杂的并发场景中进行更高效的线程管理。通过这些工具，我们可以减少锁的使用，提升程序的响应速度，避免常见的并发错误，甚至可以充分利用多核处理器的优势，实现高效的并行计算。