项目简介
本项目是基于Java并发编程(JUC)的学习项目,聚焦于深入理解和实践Java并发编程中的各类工具与机制。项目内容丰富,从基础的多线程创建、线程状态管理,到高级的并发容器、线程池、锁机制、原子操作、CAS(Compare and Swap)、AQS(AbstractQueuedSynchronizer)等均有涉及,助力开发者系统掌握Java并发编程核心概念与技术。
项目的主要特性和功能
1. 多线程基础
- 线程创建与管理:展示了继承Thread类、实现Runnable接口、实现Callable接口、使用Lambda表达式和使用线程池这五种创建线程的方式。
- 线程状态管理:呈现线程的六种状态(NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED),并说明通过
sleep
、yield
、join
等方法控制线程状态。
2. 并发工具类
- 锁机制:详细介绍
ReentrantLock
、ReentrantReadWriteLock
、CountDownLatch
、CyclicBarrier
、Semaphore
、Exchanger
等并发工具类的使用与原理。 - 原子操作与CAS:借助
AtomicInteger
等原子类展示CAS操作原理,比较原子操作、同步块和LongAdder的性能。 - AQS源码分析:深入剖析AQS源码,涵盖锁的获取与释放、线程的阻塞与唤醒、等待队列的管理等内容。
3. 并发容器
- 并发队列:介绍
ConcurrentLinkedQueue
、ArrayBlockingQueue
、LinkedBlockingQueue
、DelayQueue
、PriorityQueue
、SynchronousQueue
、TransferQueue
等并发队列的使用与性能。 - 并发Map:比较
ConcurrentHashMap
、ConcurrentSkipListMap
、HashMap
、HashTable
、SynchronizedMap
等并发Map的性能与使用场景。
4. 线程池
- 线程池基础:介绍线程池核心参数(
corePoolSize
、maximumPoolSize
、keepAliveTime
、workQueue
、threadFactory
、handler
)及其交互方式。 - 线程池实现:通过
ThreadPoolExecutor
源码分析,展示线程池工作原理,包括任务提交、线程创建与管理、任务队列管理、拒绝策略执行等。
5. 其他并发机制
- Volatile关键字:展示
volatile
关键字在多线程环境下的变量同步问题。 - 指令重排序:通过示例代码说明指令重排序可能引发的问题。
- 单例模式:演示懒汉式、饿汉式、双重检查锁定等多种单例模式的实现方式。
安装使用步骤
- 复制项目:
bash
- 导入项目: 将项目导入到IDE(如IntelliJ IDEA或Eclipse)中。
- 运行项目:
在IDE中找到
JucApplication.java
文件,右键选择Run
或Debug
运行项目。 - 查看输出: 项目运行后,在控制台查看各个线程的输出,理解并发编程的执行流程和结果。
- 修改和扩展: 根据需要修改代码,添加新的并发场景或优化现有代码,进一步学习和实践Java并发编程。
下载地址
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