Слайд 1Usage java.util.concurrence
in Java
For students of universities
Author: Oxana Dudnik
Слайд 8BlockingQueue
Интерфейс BlockingQueue является очередью (Queue), т.е. его элементы хранятся в порядке
«первый пришел, первый вышел» (FIFO – first in, first out). Элементы, вставленные в коллекцию в определенном порядке, будут извлечены из нее в том же самом порядке. Также интерфейс гарантирует, что любая попытка извлечь элемент из пустой очереди заблокирует вызывающий поток до тех пор, пока в коллекции не появится элемент, который можно извлечь. Аналогично, любая попытка вставить элемент в заполненную очередь заблокирует вызывающий поток, пока в коллекции не освободится место для нового элемента.
Слайд 12Семафор используется для обмена сигналами между потоками, или же для охраны
критической секции. Их также можно использовать и вместо локов.
Слайд 14CountDownLatch
Позволяет одному или нескольким потокам ожидать до тех пор, пока
не завершится определенное количество операций, выполняющих в других потоках.
Реализует синхронизационную модель «щеколды» — создается щеколда (с натуральным числом в качестве параметра-счетчика), которая постепенно вынимается с выполнение каких-то операций (как только такая операция выпонена, вызывается метод void countDown(), уменьшающий счетчик). Потоки, которые должны подождать конца выполнения данной цепочки операций, вызывают метод await() и блокируются. Как только щеколда будет вынута (счетчик упадет до нуля), все ожидающие потоки разблокируются и продолжают выполнение.
Слайд 16CyclicBarrier
— реализует синхронизационную модель «щеколды» — создается щеколда (с натуральным числом
в качестве параметра-счетчика), которая постепенно вынимается с выполнение каких-то операций (как только такая операция выпонена, вызывается метод void countDown(), уменьшающий счетчик). Потоки, которые должны подождать конца выполнения данной цепочки операций, вызывают метод await() и блокируются. Как только щеколда будет вынута (счетчик упадет до нуля), все ожидающие потоки разблокируются и продолжают выполнение.
Слайд 17Приведите наиболее существенное отличие между CountDownLatch и Barrier.
Barrier накапливает потоке в
точке вызова await() пока их количество не превысит заданное. CountDownLatch ждет пока количество вызовов countDown() не превысит нужное, и тогда разблокирует await().
Слайд 18FutureResult (будущий результат)
Иногда вы хотите запустить процесс асинхронно, в надежде,
что результаты этого процесса будут доступны позже, когда они вам понадобятся. Вспомогательный класс FutureResult упрощает эту задачу. FutureResult изображает задачу, которой может потребоваться некоторое время на выполнение, и которая может выполняться в другом потоке, а объект FutureResult служит хендлом к этому процессу выполнения. Через него вы можете выяснить, завершилась ли задача, подождать ее завершения и получить ее результат. FutureResult может быть объединен с Executor; вы можете создать FutureResult и поставить его в очередь к обработчику, сохраняя ссылку на FutureResult.
Слайд 19обработчик (Executor)
Util.concurrent определяет интерфейс Executor, для асинхронной обработки Runnable-работ, а
также определяет несколько реализаций обработчика Executor, которые предлагают различные характеристики планирования. Постановка задачи в очередь к обработчику делается довольно просто:
Executor executor = new QueuedExecutor();
...
Runnable runnable = ... ;
executor.execute(runnable);
Слайд 20ExecutorService
Интерфейс, который описывает сервис для запуска Runnable или Callable задач.
Методы submit на вход принимают задачу в виде Callable или Runnable, а в качестве возвращаемого значения идет Future, через который можно получить результат.
Слайд 21java.util.concurrent.locks
ReenterantLock — двоичный семафор с возможностью многократного захвата одним потоком.
void lock() захватывает семафор для текущего потока
void unlock() освобождает семафор, захваченный текущим потоком
Condition newCondition() — возвращает объект-условие, связанный с данным семафором. Можно использовать это условие для блокировки потоков до его наступления. Поток блокируется вызовом await() у объекта-события и освобождается, когда у того же события будет вызван метод signal() (освобождает только один поток) или signalAll() (освобождает все блокированные потоки).
Слайд 22java.util.concurrent.atomic
В пакет java.util.concurrent.atomic входят 9 видов атомарных переменных (AtomicInteger; AtomicLong;
AtomicReference; AtomicBoolean; формы для массивов атомарных целых чисел; длинные (long); ссылки; а также атомарные с пометкой Класс эталона (reference), которые атомарно обновляют две величины).
Слайд 23AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(123);
int expectedValue = 123;
int newValue
= 234;
atomicInteger.compareAndSet(expectedValue, newValue);
System.out.println(atomicInteger.getAndAdd(10)); System.out.println(atomicInteger.addAndGet(10));