之前簡單的介紹了一些并發(fā)的基礎知識。還用實際代碼證實了常用集合類的不安全。另外也簡單說了下Concurrent中的常用的幾個輔助類吗货。今天這篇文章主要是簡單介紹下與Lock同等級的讀寫鎖還有隊列。
ReadWriteLock
讀寫鎖是個接口，我們先去手冊中簡單看下這個介紹：
其實這個讀不加鎖寫加鎖的設計在好多地方都有涉及鹃祖。比如數(shù)據(jù)庫讀寫分離。還有緩存是寫入的時候更新普舆。讀的話不更新恬口。種種行為都告訴我們讀和寫是不一樣的。其實這個也好理解沼侣，寫入操作會使得數(shù)據(jù)發(fā)生變化祖能。種種臟讀幻讀不可重復讀的原因都是寫入導致的！（準確的說是讀寫時機導致的蛾洛。但是本質(zhì)上還是因為寫改動數(shù)據(jù)了芯杀。不然重復讀百萬次也不會發(fā)生錯誤啊Ｑ盘丁）所以讀寫鎖就是針對這一事實情況很人性化的一個設計:其實我們通俗理解揭厚，是不是就是寫的時候加鎖，讀的時候不用加鎖胺龉筛圆？它的設計特別簡單，只有兩個方法:
我們理解了讀寫鎖是什么接下來還要知道是怎么實現(xiàn)的椿浓，怎么使用它太援。
首先正常在多線程的寫入中，肯定會同時寫入多個扳碍，這個是很容易理解的提岔。附上demo代碼:
而讀寫鎖可以讓我們的寫入變得安全：
至于讀鎖，是可以同時執(zhí)行的笋敞，如下截圖：
基于以上讀寫鎖的特性碱蒙。寫鎖也被稱為獨占鎖。因為是同時只能有一個線程占有。而讀鎖也被稱為共享鎖赛惩“梗可以好多線程共享。
阻塞隊列
其實這個組賽隊列是可以分成兩個詞的：阻塞喷兼。隊列篮绰。
隊列：Queue，這個稍微理解點數(shù)據(jù)結構的都應該知道季惯，在中國排隊應該處處都在吠各，買票，排網(wǎng)紅店勉抓，食堂打飯等等走孽。一個顯著的特點就是先入先出。先排隊的人先辦業(yè)務這個很好理解琳状。
阻塞：這個概念不是很好理解磕瓷。但是我們換一個詞：阻止。就好理解多了念逞。比如去銀行辦業(yè)務困食，人家快下班了，就會阻止你排隊翎承，說別排了硕盹，今天辦不了了，明天早點來吧叨咖。你看你被阻止了是不是瘩例。排隊被阻止其實分兩種情況：一種是排隊的人夠了，不讓你排了甸各。還有一種是排隊的目標沒了（上面說的辦理業(yè)務的人下班了）不讓你排了垛贤。落實到Queue種，也是如下兩種情況：
- 寫入：隊列滿了趣倾，必須阻塞等待聘惦。
- 讀取：如果是隊列是空的儒恋，比如阻塞等待生產(chǎn)善绎。
上面說的兩種情況都是不得不阻塞。
下面我們?nèi)タ纯垂俜绞謨苑N對阻塞隊列的介紹：
其實這個類我們應該很熟悉诫尽。因為我們經(jīng)常用它的叔叔伯伯禀酱。附上類關系圖：
看了這個圖我們有沒有對這個阻塞隊列更加清晰一點:其實這個也算是集合家族的三代直系了。說它的本質(zhì)就是個集合其實也沒錯牧嫉。只不過這個集合不同于Set的無序唯一剂跟，List的散列或鏈表。而是一個先入先出的展現(xiàn)形式而已。而我們現(xiàn)在說的阻塞隊列是Queue的一個兒子浩聋，它的兄弟賊多观蜗。我簡單把我知道的標出來了臊恋，附上一個家族成員圖：
一般我們什么時候用阻塞隊列呢？多用于多線程并發(fā)處理抖仅，線程池之類的坊夫。
而隊列的使用其實和List，Set是差不多的撤卢。主要操作就是添加移除环凿。但是這里比較特殊，涉及到很多東西放吩。比如隊列滿了再添加是報錯啊智听，還是不報錯只返回false還是說把第一個自動出列（擠走）。同樣如果隊列空了再取值是怎么樣渡紫？返回null還是報錯到推？下面我們代碼種一個個嘗試一下。
-
拋出異常的方法
add當隊列滿了會報錯惕澎。
remove當隊列空了會報錯
獲取隊首元素而不出隊莉测，無元素報錯 -
有返回值不拋出異常的方法
offer添加隊列滿了返回false
poll移除隊列空了返回null
獲取隊首元素而不出隊。無元素返回null -
一直等待（一直阻塞）
添加的時候隊列滿了一直等待
拿取的時候隊列空了一直等待 -
等待超時（等一定時間就不等了）
我們可以看到offer方法是有個重載方法唧喉，帶有超時時間的
等待
poll同樣可以選擇等一段時間
poll的等待
以上4*2組存取捣卤。兩個獲取隊首元素而不出隊。一共十個api其實要根據(jù)實際情況使用八孝。都是比較常用的董朝，也比較好記。每個人都應該掌握干跛。
SynchronousQueue 同步隊列
這個其實比較好理解：就是沒有容量益涧。一次只能放一個元素。下面可以在代碼中看看:
這個demo就說明了SynchronousQueue 同步隊列的特性：只能存儲一個元素驯鳖。上一個出去了這個才能進去闲询。
線程池
池化技術：池化技術能夠減少資源對象的創(chuàng)建次數(shù)，提高程序的性能浅辙，特別是在高并發(fā)下這種提高更加明顯扭弧。使用池化技術緩存的資源對象有如下共同特點：
- 對象創(chuàng)建時間長；
- 對象創(chuàng)建需要大量資源记舆；
- 對象創(chuàng)建后可被重復使用鸽捻。
我們在工作中:線程池，連接池，內(nèi)存池御蒲，對象池都是如此衣赶。
而線程池的好處：
- 降低資源消耗
- 提高響應速度
- 方便管理
下面我們詳細的講一下線程池。
線程池三大方法：
其實說到三大方法有一個工具類繞不過去了厚满，我們可以去官方手冊上看一下府瞄。叫做Executors.下面是官方手冊中的介紹：
其實這個類就好像Collections于集合。這個類也是一個單純的工具類碘箍。主要是可以創(chuàng)建一些默認的線程池遵馆。
而常用的三大方法也在這里，下面代碼一個個說明：
單例線程 Executors.newSingleThreadExecutor();
指定大小的線程池 Executors.newFixedThreadPool(n);（n是指定的線程數(shù)）
創(chuàng)建一個大小可伸縮的線程池 newCachedThreadPool
其實關于這個要說一下丰榴，雖然是大小可伸縮货邓。但是也不能無限大啊。哪怕線程池受得了你這個cpu也受不了吧四濒。我們點進去看下這個方法的源碼:
如果到這你還沒才出來這個Integer.MAX_VALUE是啥换况，我們繼續(xù)往下走：
說真的這個方法不要就這么用，建議還是設置一個合理的數(shù)值盗蟆。畢竟一大波并發(fā)服務器都得沖廢了戈二。
其實我們可以挨個方法點進去看一波源碼:
那個可伸縮的上面已經(jīng)看過了，是不是三個方法最終落實到的方法都是ThreadPoolExecutor澳飞挽拂？
而且本質(zhì)上也就是這個方法的參數(shù)不同。下面我們?nèi)シ治龇治鲞@個方法和參數(shù)骨饿。
線程池七個參數(shù)
線程池的三大方法已經(jīng)說過了亏栈，下面說七大參數(shù):
下面一個個參數(shù)說一下：
- int corePoolSize 核心線程數(shù)
- int maximumPoolSize 最大線程數(shù)
- long keepAliveTime 等待時間
- TimeUnit unit 等待時間的時間單位
- BlockingQueue<Runnable> workQueue 一個阻塞隊列宏赘。
- Executors.defaultThreadFactory() 默認的線程工廠
- defaultHandler 拒絕策略
這塊用現(xiàn)實中的例子簡單介紹下：如果說線程池就是銀行绒北。那么核心線程數(shù)就是銀行的常年開的窗口。而最大線程數(shù)就是銀行有的窗口（一般銀行不會把所有窗口都開著察署，尤其是人少的時候）闷游。而阻塞隊列就是除了正在辦理業(yè)務的人以外等待的人。當?shù)却娜说竭_一定程度（隊列滿了）贴汪，銀行會臨時開幾個窗口來辦理業(yè)務的脐往。但是當人少了以后，臨時窗口沒人辦理業(yè)務扳埂。在等待一段時間后就會繼續(xù)關閉业簿。等著下次人多了再開。而拒絕策略是如果所有的窗口都開了阳懂，而且等待區(qū)也滿了梅尤，這個時候還有人要進來肯定是進不來了柜思，是讓在門口等著還是給攆回去，這個措施就是拒絕策略巷燥！
線程池四種拒絕策略
四種拒絕策略（new ThreadPoolExecutor.出來的）：
- AbortPolicy 隊列滿了還有人進來,會拋出異常(默認)
- DiscardPolicy 隊列滿了會丟掉任務,不會拋出異常
- DiscardOldestPolicy 隊列滿了會嘗試和最早的競爭,也不會拋出異常.
- CallerRunsPolicy 哪來的回哪去.沒有異常,沒有行為.
線程池調(diào)優(yōu)
線程池的大小到底如何設置?
- CPU密集型:幾核就是幾線程赡盘。可以保持CPU的效率最高缰揪。（ps：這里不要只看當前開發(fā)環(huán)境的電腦陨享，因為服務器會性能比開發(fā)環(huán)境好的多，建議用代碼獲取邀跃。）
//此方法打印可用處理器的虛擬機的最大數(shù)量
System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
- IO密集型：程序中有很多耗io的線程（因為io本身比較慢）要設置大于IO任務的線程霉咨。
本篇筆記就記到這里蛙紫，如果稍微幫到你了記得點個喜歡點個關注拍屑，也祝大家工作順順利利！
