一、Java并發(fā)編程需要掌握的內(nèi)容
1、線程基礎(chǔ)知識(shí)
了解線程的概念、生命周期和狀態(tài)轉(zhuǎn)換,以及如何創(chuàng)建和管理線程。熟悉Java中的Thread類(lèi)和Runnable接口,了解線程的啟動(dòng)、休眠、喚醒等操作。
2、線程同步
理解多線程環(huán)境下可能出現(xiàn)的競(jìng)態(tài)條件和資源爭(zhēng)用問(wèn)題。掌握使用關(guān)鍵字synchronized實(shí)現(xiàn)互斥訪問(wèn),了解使用鎖對(duì)象和鎖機(jī)制進(jìn)行同步控制。熟悉ReentrantLock類(lèi)和Condition接口的使用,了解可重入鎖和條件變量的概念。
3、線程間通信
掌握使用wait、notify和notifyAll等方法實(shí)現(xiàn)線程間的協(xié)調(diào)與通信。了解線程的等待集和通知機(jī)制,熟悉如何正確地使用等待/通知模式進(jìn)行線程間的數(shù)據(jù)傳遞和狀態(tài)控制。
4、并發(fā)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
熟悉Java中的并發(fā)集合類(lèi),如ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue等,了解它們的實(shí)現(xiàn)原理和使用方法。掌握使用并發(fā)集合類(lèi)進(jìn)行線程安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問(wèn)。
5、線程安全性
了解線程安全性的概念和常見(jiàn)的線程安全性問(wèn)題。熟悉使用volatile關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)性和有序性,了解使用Atomic包提供的原子操作類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)線程安全的計(jì)數(shù)和狀態(tài)管理。
6、線程池
掌握線程池的概念和使用方法,了解線程池的優(yōu)勢(shì)和適用場(chǎng)景。熟悉Java中的Executor框架和ThreadPoolExecutor類(lèi),能夠合理地配置和管理線程池,提高系統(tǒng)的并發(fā)性能和資源利用率。
7、并發(fā)工具類(lèi)
熟悉Java并發(fā)包中的常用工具類(lèi),如CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore等。了解它們的用途和使用方法,能夠通過(guò)合適的并發(fā)工具實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的同步和協(xié)作邏輯。
8、線程調(diào)試和性能優(yōu)化
掌握線程調(diào)試工具的使用,如Java VisualVM、jstack等,能夠監(jiān)測(cè)和分析線程的運(yùn)行狀態(tài)和性能瓶頸。了解常見(jiàn)的線程安全性問(wèn)題和性能優(yōu)化技巧,能夠識(shí)別和解決多線程環(huán)境下的常見(jiàn)問(wèn)題。
9、并發(fā)編程模型
了解并發(fā)編程的常見(jiàn)模型和設(shè)計(jì)思想,如生產(chǎn)者-消費(fèi)者模型、讀寫(xiě)鎖模型、消息隊(duì)列模型等。掌握使用這些模型解決并發(fā)問(wèn)題的方法,能夠選擇適當(dāng)?shù)哪P蛠?lái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)多線程應(yīng)用程序。
10、并發(fā)容器和原子操作
了解并發(fā)容器的概念和使用方法,如ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue等,它們提供了線程安全的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。熟悉原子操作類(lèi),如AtomicInteger、AtomicLong等,能夠進(jìn)行原子性的讀寫(xiě)操作,避免競(jìng)態(tài)條件。
11、并發(fā)性能調(diào)優(yōu)
學(xué)習(xí)如何評(píng)估和調(diào)優(yōu)并發(fā)程序的性能。了解并發(fā)程序中常見(jiàn)的性能瓶頸,如鎖競(jìng)爭(zhēng)、線程間通信等,并學(xué)會(huì)使用合適的技術(shù)手段,如減少鎖粒度、使用無(wú)鎖算法等來(lái)提高并發(fā)程序的性能。
12、并發(fā)編程模式
熟悉一些常見(jiàn)的并發(fā)編程模式,如線程池模式、工作隊(duì)列模式、管道過(guò)濾器模式等。了解這些模式的設(shè)計(jì)原理和使用場(chǎng)景,能夠應(yīng)用它們來(lái)解決并發(fā)編程中的常見(jiàn)問(wèn)題。
13、鎖優(yōu)化
了解鎖的分類(lèi)和特性,如公平鎖和非公平鎖,可重入鎖和非可重入鎖等。學(xué)習(xí)鎖的選擇和使用原則,以及避免死鎖和饑餓等并發(fā)問(wèn)題。
14、內(nèi)存模型
了解Java內(nèi)存模型(Java Memory Model,JMM)的基本原理和規(guī)范。熟悉volatile關(guān)鍵字和happens-before規(guī)則,理解如何使用內(nèi)存模型保證線程安全性和可見(jiàn)性。
15、并發(fā)測(cè)試和調(diào)試
學(xué)習(xí)如何進(jìn)行并發(fā)程序的測(cè)試和調(diào)試。了解常見(jiàn)的并發(fā)錯(cuò)誤和調(diào)試技巧,掌握使用調(diào)試工具和日志來(lái)分析并發(fā)程序的執(zhí)行過(guò)程和問(wèn)題。