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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.2 相关概念和术语2

1.2.1 并发与并行2

1.2.2 串行执行和顺序执行4

1.2.3 线程安全与线程不安全4

1.2.4 数据竞争5

1.2.5 超线程5

1.2.6 加速比6

1.3 Java并发方面的特性7

1.4 并发程序设计的方法8

1.4.1 分治方法8

1.4.2 流水线8

1.4.3 消息传递9

1.5 并行程序的评判标准9

1.6 程序运行的相关问题说明10

习题11

第2章 线程12

2.1 什么是线程12

2.2 线程的状态13

2.2.1 创建13

2.2.2 就绪13

2.2.3 运行14

2.2.4 阻塞14

2.2.5 终止14

2.3 线程的创建15

2.3.1 继承类Thread15

2.3.2 实现Runnable接口16

2.3.3 两种方法的比较18

2.4 线程的属性18

2.4.1 线程标识符18

2.4.2 线程名20

2.4.3 线程的优先级和调度23

2.4.4 线程状态26

2.4.5 守护线程28

2.5 线程管理31

2.5.1 join方法32

2.5.2 sleep方法35

2.5.3 yield方法36

2.5.4 线程的中断36

2.5.5 其他38

2.6 线程分组38

2.7 带返回值的线程41

2.7.1 接口Callable41

2.7.2 接口Future41

2.7.3 Callable与Runnable的比较45

习题45

第3章 线程同步46

3.1 概述46

3.2 基本概念48

3.2.1 临界区48

3.2.2 监视器49

3.2.3 阻塞和非阻塞49

3.3 锁49

3.3.1 同步锁50

3.3.2 可重入锁52

3.3.3 读写锁60

3.3.4 三种锁机制的比较66

3.3.5 锁的不足之处66

3.4 volatile变量67

3.5 原子操作68

3.5.1 AtomicInteger68

3.5.2 AtomicReference71

3.5.3 其他73

3.6 死锁和活锁73

3.6.1 死锁73

3.6.2 活锁76

3.7 多核时代减少锁竞争的方法78

习题79

第4章 线程间通信80

4.1 等待集合80

4.2 wait、notify、notifyAll方法80

4.2.1 方法wait80

4.2.2 方法notify81

4.2.3 方法notifyAll81

4.2.4 实例81

4.3 条件变量88

4.3.1 方法await89

4.3.2 方法signal89

4.3.3 方法signalAll89

4.3.4 实例90

习题93

第5章 线程同步障栅94

5.1 障栅94

5.2 倒计时门闩99

5.3 信号量102

5.4 同步队列107

5.5 交换器110

5.6 阶段化处理114

习题123

第6章 线程执行器124

6.1 线程池124

6.1.1 接口Executor125

6.1.2 接口ExecutorService125

6.1.3 类ThreadPoolExecutor125

6.1.4 工厂类Executors126

6.1.5 使用线程执行器处理无返回值的线程127

6.2 固定数目的线程执行器129

6.3 使用线程执行器处理有返回值的线程131

6.4 延迟执行、周期性执行的执行器134

6.4.1 接口ScheduledExecutorService134

6.4.2 接口ScheduledFuture135

6.4.3 举例135

6.5 取消任务的执行138

6.6 任务装载和结果处理的分离140

6.7 管理被拒绝的任务142

第7章 Fork/Join框架145

7.1 概述145

7.2 相关知识146

7.2.1 负载均衡146

7.2.2 分治方法146

7.2.3 工作窃取算法147

7.3 Fork/Join框架的编程模式147

7.4 类ForkJoinPool148

7.4.1 ForkJoinPool的创建148

7.4.2 ForJoinPool的使用149

7.5 任务150

7.5.1 任务的创建150

7.5.2 任务的运行方式158

7.5.3 任务的取消160

7.6 Fork/Join框架的限制164

习题164

第8章 自定义并发类165

8.1 自定义线程工厂165

8.2 自定义线程池167

8.3 在执行器中使用自定义的线程工厂169

8.4 自定义周期性任务171

8.5 自定义与Fork/Join框架相关的并发类175

8.5.1 类ForkJoinWorkerThread175

8.5.2 接口ForkJoinPool.ForkJoinWorkerThreadFactory176

8.5.3 自定义Fork/Join框架中的线程176

8.5.4 自定义任务179

8.6 自定义同步类181

8.6.1 自定义锁182

8.6.2 自定义原子操作185

习题187

第9章 线程安全的集合188

9.1 线程安全的双端队列188

9.2 线程安全的哈希表192

9.3 线程安全的跳表194

9.4 随机数产生196

第10章 多线程程序的性能和测试198

10.1 性能198

10.2 可伸缩性200

10.3 多线程程序的测试200

第11章 面向方面编程在并行程序设计中的应用201

11.1 面向方面编程相关知识简介201

11.1.1 关注点的分离201

11.1.2 方面201

11.1.3 切点202

11.1.4 通知202

11.1.5 AspectJ工具202

11.2 Java注释接口204

11.3 应用示例205

习题207