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Java 函数库中都有哪些常用并发工具？

王林

发布： 2024-04-30 13:39:02

原创

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java 并发库提供了多种工具，包括：线程池：用于管理线程，提高效率。锁：用于同步对共享资源的访问。屏障：用于等待所有线程到达指定点。原子操作：不可分割的单元，确保线程安全。并发队列：线程安全的队列，允许多线程同时操作。

Java 函数库中都有哪些常用并发工具？

Java 函数库中的常用并发工具

Java 中丰富的并发库提供了各种工具，这些工具可以帮助你编写健壮、高性能的并发应用程序。本文将介绍 Java 函数库中一些最常用的并发工具，并根据实际案例演示其用法。

1. 线程池

线程池是一种管理线程的机制，它可以提高效率并减少创建和销毁线程的开销。Java 中的 ThreadPoolExecutor 类允许你配置各种线程池属性，例如线程数、最大队列大小和拒绝策略。

实战案例：

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// 创建一个具有 5 个线程的线程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(5, 5, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());

// 提交任务到线程池
threadPool.execute(() -> System.out.println("任务 1 执行中"));
threadPool.execute(() -> System.out.println("任务 2 执行中"));

// 关闭线程池
threadPool.shutdown();

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2. 锁

锁是一种同步机制，它允许你控制对共享资源的访问。Java 中的并发库提供了各种锁实现，包括：

ReentrantLock：一种可重入锁，允许同一线程多次获取同一个锁
ReadWriteLock：一种读写锁，允许多个线程同时读共享资源，但仅允许一个线程写

实战案例：

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// 创建一个 ReentrantLock 对象
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

// 试图获取锁
if (lock.tryLock()) {
  try {
    // 对共享资源执行操作
  } finally {
    lock.unlock(); // 释放锁
  }
}

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3. 屏障

屏障是一种同步机制，它允许一组线程等待所有线程都到达某个点。Java 中的 CyclicBarrier 类允许你指定等待线程的数量，并且当所有线程都到达屏障时，会释放它们。

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实战案例：

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// 创建一个 CyclicBarrier 对象，等待 3 个线程
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);

// 创建线程，每个线程等待屏障释放
for (int i = 0; i < 3; i++) {
  new Thread(() -> {
    try {
      barrier.await();
      // 所有线程都到达屏障后执行操作
    } catch (BrokenBarrierException | InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }).start();
}

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4. 原子操作

原子操作是不可分割的单元，不能被其他线程中断。Java 中的 Atomic 类提供了一组原子变量和操作，例如：

AtomicInteger：一个原子 int 变量
AtomicReference：一个原子引用变量
AtomicBoolean：一个原子布尔变量

实战案例：

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// 创建一个 AtomicInteger 对象
AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);

// 使用原子操作增加计数器
counter.incrementAndGet();

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5. 并发队列

并发队列是线程安全的队列实现，它允许多个线程同时操作队列。Java 中的并发库提供了各种并发队列，例如：

BlockingQueue：一个阻塞队列，当队列为空时会阻塞获取操作
ConcurrentLinkedQueue：一个非阻塞队列，使用链表实现

实战案例：

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// 创建一个 LinkedBlockingQueue 对象
BlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<>();

// 向队列添加元素
queue.offer(1);
queue.offer(2);

// 从队列获取元素
Integer element = queue.poll();

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以上就是Java 函数库中都有哪些常用并发工具？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！