JUC——JUC开发简介（一）

前言

JUC是Java5.0开始提供的一组专门实现多线程并发处理的开发框架，利用JUC开发架构可以有效的解决实际线程项目开发之中出现的死锁、阻塞、资源访问与公平机制。

此笔记主要记录java.util.concurrent开发包之中的各个核心组成类的使用、操作原理分析，并且通过具体的实际代码对多线程的开发实际环境进行原理分析，同时方便自己随时复习掌握。

此学习笔记来源于课程MLDN《JUC线程框架深度讲解》，有兴趣的小伙伴们可以购买学习！

JUC开发包简介

多线程是Java开发的主要特色，也是所有的编程开发之中最为麻烦的部分，对于多线程不妨做出如下几个简单思考：

• 多线程开发在实际的工作之中一定会存在，并且会使用，简单一点理解（只是简单理解），每一个用户就表示一个线程；
• 如果现在没有所谓的多线程访问同一资源，例如：数据库连接，一些公共的数据操作类，那么可能永远不会感受到所谓的同步与异步的区别，就好比如果是正常的开发过程之中使用ArrayList，Vector对于单线程没有任何影响；
• 多线程之中会提供同步的处理操作：synchronized，wait()，notify()，notifyAll(),但是难度太大了；
• 多线程访问的时候一定要进行各种数据类型的操作，那么为了保证数据操作的完成性需要大量使用volatile关键字。

在正常情况下所使用的多线程模型实际上经历了如下几个步骤：

• 传统开发形式Thread，Runnable为主，但是这个模型有缺陷（无法返回数据、同步处理复杂）；
• 在JDK1.5之后提供有一个新的多线程实现方式就使用Future和Callable的模型，可以实现数据的异步返回处理；
• 在JDK1.5之后的众多版本里面为了不断地解决开发多线程的困难，又提供了java.util.concurrent开发包。

java.util.concurrent开发包

• 传统线程编程模式之中为了防止死锁等现象的出现，往往会考虑性能、公平性、资源管理等问题，这样就加重了开发的负担；
• 利用Java5.0添加的java.util.concurrent开发包JUC进行多线程编程将会有效的减少竞争条件（race conditions）和死锁线程。

java.util.concurrent核心类

（1）Executor

public interface Exector
//具体Runnable任务的执行者

（2）ExecutorService

public interface ExecutorService extends Executor
//一个线程池管理者，能把Runnable，Callable提交到池中进行调度

（3）Semaphore

public class Semaphore implements java.io.Serializable
//一个计数信号量

（4）ReentrantLock

public class ReentrantLock implements Lock, java.io.Serializable
//一个可重入的互斥锁定Lock，功能类似synchronized，但要强大很多

（5）Future

public interface Future<V>
//是与Runnable，Callable进行交互的接口，比如一个线程执行结束取返回的结果等等，还提供了cancel终止线程

（6）BlockingQueue

public interface BlockingQueue<E> extends Queue<E>
 //阻塞队列

（7）CompletionService

public interface CompletionService<V>
//ExecutorService的扩展，可以获得线程执行结果

（8）CountDownLatch

public class CountDownLatch
//一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等

（9）Callable

public interface Callable<V>
//A task that returns a result and may throw an exception.

（10）CyclicBarrier

public class CyclicBarrier
//一个同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到达到某个公共屏障点

（11）ScheduledExecutorService

public interface ScheduledExecutorService extends ExecutorService
//一个ExecutorService，可安排在给定的延迟后运行或定期执行的命令