JAVA的高并发基础认知 二

一、JAVA高级并发

　　1.5JDK之后引入高级并发特性，大多数的特性在java.util.concurrent 包中，是专门用于多线程发编程的，充分利用了现代多处理器和多核心系统的功能以编写大规模并发应用程序。主要包含原子量、并发集合、同步器、可重入锁，并对线程池的构造提供了强力的支持。

二、线性池　

　　2.1线程池的5中创建方式

1、 Single Thread Executor : 只有一个线程的线程池，因此所有提交的任务是顺序执行，

代码： Executors.newSingleThreadExecutor()

2、 Cached Thread Pool : 线程池里有很多线程需要同时执行，老的可用线程将被新的任务触发重新执行，如果线程超过60秒内没执行，那么将被终止并从池中删除，

代码：Executors.newCachedThreadPool()

3、 Fixed Thread Pool : 拥有固定线程数的线程池，如果没有任务执行，那么线程会一直等待，

代码： Executors.newFixedThreadPool(4)

在构造函数中的参数4是线程池的大小，你可以随意设置，也可以和cpu的核数量保持一致，获取cpu的核数量int cpuNums = Runtime.getRuntime().availableProcessors();

4、 Scheduled Thread Pool : 用来调度即将执行的任务的线程池，可能是不是直接执行, 每隔多久执行一次... 策略型的

代码：Executors.newScheduledThreadPool()

5、 Single Thread Scheduled Pool : 只有一个线程，用来调度任务在指定时间执行，代码：Executors.newSingleThreadScheduledExecutor()

　　2.2 线程池的2种使用方式

1、提交 Runnable ，任务完成后 Future 对象返回 null调用excute,提交任务, 匿名Runable重写run方法, run方法里是业务逻辑

2、提交 Callable，该方法返回一个 Future 实例表示任务的状态调用submit提交任务, 匿名Callable,重写call方法, 有返回值, 获取返回值会阻塞,一直要等到线程任务返回结果

三、BlockingQueue制线程同步的工具（大数据的storm就是基于这种方式）

BlockingQueue也是java.util.concurrent下的主要用来控制线程同步的工具。

主要的方法是：put、take一对阻塞存取；add、poll一对非阻塞存取。

1、ArrayBlockingQueue：一个由数组支持的有界阻塞队列，规定大小的BlockingQueue,其构造函数必须带一个int参数来指明其大小.其所含的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的。

2、LinkedBlockingQueue：大小不定的BlockingQueue,若其构造函数带一个规定大小的参数,生成的BlockingQueue有大小限制,若不带大小参数,所生成的BlockingQueue的大小由Integer.MAX_VALUE来决定.其所含的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的。

LinkedBlockingQueue 可以指定容量，也可以不指定，不指定的话，默认最大是Integer.MAX_VALUE,其中主要用到put和take方法，put方法在队列满的时候会阻塞直到有队列成员被消费，take方法在队列空的时候会阻塞，直到有队列成员被放进来。

LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue区别：

LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue比较起来,它们背后所用的数据结构不一样,导致LinkedBlockingQueue的数据吞吐量要大于ArrayBlockingQueue,但在线程数量很大时其性能的可预见性低于ArrayBlockingQueue.

三、不应用线程池的缺点（在高并发的情况下表现比较显著）

新建线程的开销。线程虽然比进程要轻量许多，但对于JVM来说，新建一个线程的代价还是挺大的，决不同于新建一个对象

资源消耗量。没有一个池来限制线程的数量，会导致线程的数量直接取决于应用的并发量，这样有潜在的线程数据巨大的可能，那么资源消耗量将是巨大的

稳定性。当线程数量超过系统资源所能承受的程度，稳定性就会成问题

四、线程池的类型（4种）

不管是通过Executors创建线程池，还是通过Spring来管理，都得清楚知道有哪几种线程池：

FixedThreadPool：定长线程池，提交任务时创建线程，直到池的最大容量，如果有线程非预期结束，会补充新线程

CachedThreadPool：可变线程池，它犹如一个弹簧，如果没有任务需求时，它回收空闲线程，如果需求增加，则按需增加线程，不对池的大小做限制

SingleThreadExecutor：单线程。处理不过来的任务会进入FIFO队列等待执行

SecheduledThreadPool：周期性线程池。支持执行周期性线程任务

五、线程无依赖性

多线程任务设计上尽量使得各任务是独立无依赖的，所谓依赖性可两个方面：

1、线程之间的依赖性。如果线程有依赖可能会造成死锁或饥饿

2、调用者与线程的依赖性。调用者得监视线程的完成情况，影响可并发量