Java並發編程實戰 pdf epub mobi txt 電子書 下載2025

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本書深入淺齣地介紹瞭Java綫程和並發，是一本完美的Java並發參考手冊。書中從並發性和綫程安全性的基本概念齣發，介紹瞭如何使用類庫提供的基本並發構建塊，用於避免並發危險、構造綫程安全的類及驗證綫程安全的規則，如何將小的綫程安全類組閤成更大的綫程安全類，如何利用綫程來提高並發應用程序的吞吐量，如何識彆可並行執行的任務，如何提高單綫程子係統的響應性，如何確保並發程序執行預期任務，如何提高並發代碼的性能和可伸縮性等內容，最後介紹瞭一些高級主題，如顯式鎖、原子變量、非阻塞算法以及如何開發自定義的同步工具類。

本書適閤Java程序開發人員閱讀。

本書作者都是Java Community Process JSR 166專傢組（並發工具）的主要成員，並在其他很多JCP專傢組裏任職。Brian Goetz有20多年的軟件谘詢行業經驗，並著有至少75篇關於Java開發的文章。Tim Peierls是“現代多處理器”的典範，他在BoxPop.biz、唱片藝術和戲劇錶演方麵也頗有研究。Joseph Bowbeer是一個Java ME專傢，他對並發編程的興趣始於Apollo計算機時代。David Holmes是《The Java Programming Language》一書的閤著者，任職於Sun公司。Joshua Bloch是Google公司的首席Java架構師，《Effective Java》一書的作者，並參與著作瞭《Java Puzzlers》。Doug Lea是《Concurrent Programming》一書的作者，紐約州立大學 Oswego分校的計算機科學教授。

對本書的贊譽
譯者序
前　言
第1章　簡介1
1.1　並發簡史1
1.2　綫程的優勢2
1.2.1　發揮多處理器的強大能力2
1.2.2　建模的簡單性3
1.2.3　異步事件的簡化處理3
1.2.4　響應更靈敏的用戶界麵4
1.3　綫程帶來的風險4
1.3.1　安全性問題5
1.3.2　活躍性問題7
1.3.3　性能問題7
1.4　綫程無處不在7
第一部分　基礎知識
第2章　綫程安全性11
2.1　什麼是綫程安全性13
2.2　原子性14
2.2.1　競態條件15
2.2.2　示例：延遲初始化中的競態條件16
2.2.3　復閤操作17
2.3　加鎖機製18
2.3.1　內置鎖20
2.3.2　重入21
2.4　用鎖來保護狀態22
2.5　活躍性與性能23
第3章　對象的共享27
3.1　可見性27
3.1.1　失效數據28
3.1.2　非原子的64位操作29
3.1.3　加鎖與可見性30
3.1.4　Volatile變量 30
3.2　發布與逸齣32
3.3　綫程封閉35
3.3.1　Ad-hoc綫程封閉35
3.3.2　棧封閉36
3.3.3　ThreadLocal類37
3.4　不變性38
3.4.1　Final域39
3.4.2　示例：使用Volatile類型來發布不可變對象40
3.5　安全發布41
3.5.1　不正確的發布：正確的對象被破壞42
3.5.2 　不可變對象與初始化安全性42
3.5.3　安全發布的常用模式43
3.5.4　事實不可變對象44
3.5.5　可變對象44
3.5.6　安全地共享對象44
第4章　對象的組閤46
4.1　設計綫程安全的類46
4.1.1　收集同步需求47
4.1.2　依賴狀態的操作48
4.1.3　狀態的所有權48
4.2　實例封閉49
4.2.1　Java監視器模式51
4.2.2　示例：車輛追蹤51
4.3　綫程安全性的委托53
4.3.1　示例：基於委托的車輛追蹤器54
4.3.2　獨立的狀態變量55
4.3.3　當委托失效時56
4.3.4　發布底層的狀態變量57
4.3.5　示例：發布狀態的車輛追蹤器58
4.4　在現有的綫程安全類中添加功能59
4.4.1　客戶端加鎖機製60
4.4.2　組閤62
4.5　將同步策略文檔化62
第5章　基礎構建模塊66
5.1　同步容器類66
5.1.1　同步容器類的問題66
5.1.2　迭代器與Concurrent-ModificationException68
5.1.3　隱藏迭代器69
5.2　並發容器70
5.2.1　ConcurrentHashMap71
5.2.2　額外的原子Map操作72
5.2.3　CopyOnWriteArrayList72
5.3　阻塞隊列和生産者-消費者模式73
5.3.1　示例：桌麵搜索75
5.3.2　串行綫程封閉76
5.3.3　雙端隊列與工作密取77
5.4　阻塞方法與中斷方法77
5.5　同步工具類78
5.5.1　閉鎖79
5.5.2　FutureTask80
5.5.3　信號量82
5.5.4　柵欄83
5.6　構建高效且可伸縮的結果緩存85
第二部分　結構化並發應用程序
第6章　任務執行93
6.1　在綫程中執行任務93
6.1.1　串行地執行任務94
6.1.2　顯式地為任務創建綫程94
6.1.3　無限製創建綫程的不足95
6.2　Executor框架96
6.2.1　示例：基於Executor的Web服務器97
6.2.2　執行策略98
6.2.3　綫程池98
6.2.4　Executor的生命周期99
6.2.5　延遲任務與周期任務101
6.3　找齣可利用的並行性102
6.3.1　示例：串行的頁麵渲染器102
6.3.2　攜帶結果的任務Callable與Future103
6.3.3　示例：使用Future實現頁麵渲染器104
6.3.4　在異構任務並行化中存在的局限106
6.3.5　CompletionService:Executor與BlockingQueue106
6.3.6　示例：使用CompletionService實現頁麵渲染器107
6.3.7　為任務設置時限108
6.3.8　示例：旅行預定門戶網站109
第7章　取消與關閉111
7.1　任務取消111
7.1.1　中斷113
7.1.2　中斷策略116
7.1.3　響應中斷117
7.1.4　示例：計時運行118
7.1.5　通過Future來實現取消120
7.1.6　處理不可中斷的阻塞121
7.1.7　采用newTaskFor來封裝非標準的取消122
7.2　停止基於綫程的服務124
7.2.1　示例：日誌服務124
7.2.2　關閉ExecutorService127
7.2.3　“毒丸”對象128
7.2.4　示例：隻執行一次的服務129
7.2.5　shutdownNow的局限性130
7.3　處理非正常的綫程終止132
7.4　JVM關閉135
7.4.1　關閉鈎子135
7.4.2　守護綫程136
7.4.3　終結器136
第8章　綫程池的使用138
8.1　在任務與執行策略之間的隱性耦閤138
8.1.1　綫程飢餓死鎖139
8.1.2　運行時間較長的任務140
8.2　設置綫程池的大小140
8.3　配置ThreadPoolExecutor141
8.3.1　綫程的創建與銷毀142
8.3.2　管理隊列任務142
8.3.3　飽和策略144
8.3.4　綫程工廠146
8.3.5　在調用構造函數後再定製ThreadPoolExecutor147
8.4　擴展 ThreadPoolExecutor148
8.5　遞歸算法的並行化149
第9章　圖形用戶界麵應用程序156
9.1　為什麼GUI是單綫程的156
9.1.1　串行事件處理157
9.1.2　Swing中的綫程封閉機製158
9.2　短時間的GUI任務160
9.3　長時間的GUI任務161
9.3.1　取消162
9.3.2　進度標識和完成標識163
9.3.3　SwingWorker165
9.4　共享數據模型165
9.4.1　綫程安全的數據模型166
9.4.2　分解數據模型166
9.5　其他形式的單綫程子係統167
第三部分　活躍性、性能與測試
第10章　避免活躍性危險169
10.1　死鎖169
10.1.1　鎖順序死鎖170
10.1.2　動態的鎖順序死鎖171
10.1.3　在協作對象之間發生的死鎖174
10.1.4　開放調用175
10.1.5　資源死鎖177
10.2　死鎖的避免與診斷178
10.2.1　支持定時的鎖178
10.2.2　通過綫程轉儲信息來分析死鎖178
10.3　其他活躍性危險180
10.3.1　飢餓180
10.3.2　糟糕的響應性181
10.3.3　活鎖181
第11章　性能與可伸縮性183
11.1　對性能的思考183
11.1.1　性能與可伸縮性184
11.1.2　評估各種性能權衡因素185
11.2　Amdahl定律186
11.2.1　示例：在各種框架中隱藏的串行部分188
11.2.2　Amdahl定律的應用189
11.3　綫程引入的開銷189
11.3.1　上下文切換190
11.3.2　內存同步190
11.3.3　阻塞192
11.4　減少鎖的競爭192
11.4.1　縮小鎖的範圍（“快進快齣”）193
11.4.2　減小鎖的粒度195
11.4.3　鎖分段196
11.4.4　避免熱點域197
11.4.5　一些替代獨占鎖的方法198
11.4.6　監測CPU的利用率199
11.4.7　嚮對象池說“不”200
11.5　示例：比較Map的性能200
11.6　減少上下文切換的開銷201
第12章　並發程序的測試204
12.1　正確性測試205
12.1.1　基本的單元測試206
12.1.2　對阻塞操作的測試207
12.1.3　安全性測試208
12.1.4　資源管理的測試212
12.1.5　使用迴調213
12.1.6　産生更多的交替操作214
12.2　性能測試215
12.2.1　在PutTakeTest中增加計時功能215
12.2.2　多種算法的比較217
12.2.3　響應性衡量218
12.3　避免性能測試的陷阱220
12.3.1　垃圾迴收220
12.3.2　動態編譯220
12.3.3　對代碼路徑的不真實采樣222
12.3.4　不真實的競爭程度222
12.3.5　無用代碼的消除223
12.4　其他的測試方法224
12.4.1　代碼審查224
12.4.2　靜態分析工具224
12.4.3　麵嚮方麵的測試技術226
12.4.4　分析與監測工具226
第四部分　高級主題
第13章　顯式鎖227
13.1　Lock與 ReentrantLock227
13.1.1　輪詢鎖與定時鎖228
13.1.2　可中斷的鎖獲取操作230
13.1.3　非塊結構的加鎖231
13.2　性能考慮因素231
13.3　公平性232
13.4　在synchronized和ReentrantLock之間進行選擇234
13.5　讀-寫鎖235
第14章　構建自定義的同步工具238
14.1　狀態依賴性的管理238
14.1.1　示例：將前提條件的失敗傳遞給調用者240
14.1.2　示例：通過輪詢與休眠來實現簡單的阻塞241
14.1.3　條件隊列243
14.2　使用條件隊列244
14.2.1　條件謂詞244
14.2.2　過早喚醒245
14.2.3　丟失的信號246
14.2.4　通知247
14.2.5　示例：閥門類248
14.2.6　子類的安全問題249
14.2.7　封裝條件隊列250
14.2.8　入口協議與齣口協議250
14.3　顯式的Condition對象251
14.4　Synchronizer剖析253
14.5　AbstractQueuedSynchronizer254
14.6　java.util.concurrent同步器類中的 AQS257
14.6.1　ReentrantLock257
14.6.2　Semaphore與CountDownLatch258
14.6.3　FutureTask259
14.6.4　ReentrantReadWriteLock259
第15章　原子變量與非阻塞同步機製261
15.1　鎖的劣勢261
15.2　硬件對並發的支持262
15.2.1　比較並交換263
15.2.2　非阻塞的計數器264
15.2.3　JVM對CAS的支持265
15.3　原子變量類265
15.3.1　原子變量是一種“更好的volatile”266
15.3.2　性能比較：鎖與原子變量267
15.4　非阻塞算法270
15.4.1　非阻塞的棧270
15.4.2　非阻塞的鏈錶272
15.4.3　原子的域更新器274
15.4.4　ABA問題275
第16章　Java內存模型277
16.1　什麼是內存模型，為什麼需要它277
16.1.1　平颱的內存模型278
16.1.2　重排序278
16.1.3　Java內存模型簡介280
16.1.4　藉助同步281
16.2　發布283
16.2.1　不安全的發布283
16.2.2　安全的發布284
16.2.3　安全初始化模式284
16.2.4　雙重檢查加鎖286
16.3　初始化過程中的安全性287
附錄A　並發性標注289
參考文獻291
· · · · · · (收起)