关于 java.util.concurrent 您不知道的 5 件事

System.out.println("Interrupted! " + "Last one out, turn out the lights!");
} } }
class Consumer implements Runnable
{ private BlockingQueue<String> drop; public Consumer(BlockingQueue<String> d) { this.drop = d; }
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2. CopyOnWriteArrayList
创建数组的全新副本是过于昂贵的操作，无论是从时间上，还是从内存开销上，因此在通常使用中很少考虑；开发人 员往往求助于使用同步的 ArrayList。然而，这也是一个成本较高的选择，因为每当您跨集合内容进行迭代时，您 就不得不同步所有操作，包括读和写，以此保证一致性。
Concurrent Collections 是 Java™ 5 的巨大附加产品，但是在关于注释和泛型的争执中很多 Java 开发人员忽视了它 们。此外（或者更老实地说），许多开发人员避免使用这个数据包，因为他们认为它一定很复杂，就像它所要解决的 问题一样。
事实上，java.util.concurrent 包含许多类，能够有效解决普通的并发问题，无需复杂工序。阅读本文，了解 java.util.concurrent 类，比如 CopyOnWriteArrayList 和 BlockingQueue 如何帮助您解决多线程编程 的棘手问题。
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关于 java.util.concurrent 您不知道的 5 件事，第 1 部分
通过并发 Collections 进行多线程编程
简介： 编写能够良好执行，防止应用程序受损的多线程代码是很艰巨的任务 — 这也是为什么我们需要 java.util.concurrent 的原因。Ted Neward 会向您说明并发 Collections 类，比如 CopyOnWriteArrayList，BlockingQueue，还有 ConcurrentMap，如何针对您的并发编程需求改进标准 Collections 类。
1. TimeUnit
尽管本质上 不是 Collections 类，但 java.util.concurrent.TimeUnit 枚举让代码更易读懂。使用 TimeUnit 将使用您的方法或 API 的开发人员从毫秒的 “暴政” 中解放出来。
TimeUnit 包括所有时间单位，从 MILLISECONDS 和 MICROSECONDS 到 DAYS 和 HOURS，这就意味着它能够处 理一个开发人员所需的几乎所有的时间范围类型。同时，因为在列举上声明了转换方法，在时间加快时，将 HOURS 转换回 MILLISECONDS 甚至变得更容易。
尽管 Guarded Blocks 教程中的代码有效，但是它耗时久，混乱，而且也并非完全直观。退回到 Java 平台较早的时 候，没错，Java 开发人员不得不纠缠于这种代码；但现在是 2010 年 — 情况难道没有改善？
清单 1 显示了 Guarded Blocks 代码的重写版，其中我使用了一个 ArrayBlockingQueue，而不是手写的 Drop。
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3. BlockingQueue
BlockingQueue 接口表示它是一个 Queue，意思是它的项以先入先出（FIFO）顺序存储。在特定顺序插入的项以 相同的顺序检索 — 但是需要附加保证，从空队列检索一个项的任何尝试都会阻塞调用线程，直到这个项准备好被检 索。同理，想要将一个项插入到满队列的尝试也会导致阻塞调用线程，直到队列的存储空间可用。
页ngQueue 还体现了“公平” — 意思是它为读取器和编写器提供线程先入先出访问。这种替代方法是 一个更有效，但又冒穷尽部分线程风险的政策。（即，允许一些读取器在其他读取器锁定时运行效率更高，但是您可 能会有读取器线程的流持续不断的风险，导致编写器无法进行工作。） 注意 Bug！ 顺便说一句，如果您注意到 Guarded Blocks 包含一个重大 bug，那么您是对的 — 如果开发人员在 main() 中的 Drop 实例上同步，会出现什么情况呢？ BlockingQueue 还支持接收时间参数的方法，时间参数表明线程在返回信号故障以插入或者检索有关项之前需要阻 塞的时间。这么做会避免非绑定的等待，这对一个生产系统是致命的，因为一个非绑定的等待会很容易导致需要重启 的系统挂起。
本文的标签: 多线程, 应用开发
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发布日期： 2010 年 7 月 07 日 (最初发布 2010 年 7 月 01 日) 级别： 初级 其他语言版本： 英文
关于本系列
您觉得自己懂 Java 编程？事实是，大多数开发人员都只领会到了 Java 平台的皮毛，所学也只够应付工作。在本 系 列 中，Ted Neward 深度挖掘 Java 平台的核心功能，揭示一些鲜为人知的事实，帮助您解决最棘手的编程困难。
清单 1. BlockingQueue
import java.util.*; import java.util.concurrent.*;
class Producer implements Runnable
{ private BlockingQueue<String> drop; List<String> messages = Arrays.asList( "Mares eat oats", "Does eat oats", "Little lambs eat ivy", "Wouldn't you eat ivy too?");
System.out.println("Interrupted! " + "Last one out, turn out the lights!");
} } }
public class ABQApp {
public static void main(String[] args) {
BlockingQueue<String> drop = new ArrayBlockingQueue(1, true); (new Thread(new Producer(drop))).start(); (new Thread(new Consumer(drop))).start(); } }
System.out.println("Interrupted! " + "Last one out, turn out the lights!");
} } }
class Consumer implements Runnable
{ private BlockingQueue<String> drop; public Consumer(BlockingQueue<String> d) { this.drop = d; }
public void run() {
try {
String msg = null; while (!((msg = drop.take()).equals("DONE")))
BlockingQueue 干净利落地解决了如何将一个线程收集的项“传递”给另一线程用于处理的问题，无需考虑同步问 题。Java Tutorial 的 Guarded Blocks 试用版就是一个很好的例子。它构建一个单插槽绑定的缓存，当新的项可用， 而且插槽也准备好接受新的项时，使用手动同步和 wait()/notifyAll() 在线程之间发信。（详见 Guarded Blocks 实现。）
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这又让成本结构回到这样一个场景：需多读者都在读取 ArrayList，但是几乎没人会去修改它。
CopyOnWriteArrayList 是个巧妙的小宝贝，能解决这一问题。它的 Javadoc 将 CopyOnWriteArrayList 定 义为一个 “ArrayList 的线程安全变体，在这个变体中所有易变操作（添加，设置等）可以通过复制全新的数组来 实现”。
public Producer(BlockingQueue<String> d) { this.drop = d; }
public void run() {
try {
for (String s : messages) drop.put(s);
drop.put("DONE"); } catch (InterruptedException intEx) {
public Producer(BlockingQueue<String> d) { this.drop = d; }
public void run() {
try {
for (String s : messages) drop.put(s);
drop.put("DONE"); } catch (InterruptedException intEx) {
集合从内部将它的内容复制到一个没有修改的新数组，这样读者访问数组内容时就不会产生同步成本（因为他们从来 不是在易变数据上操作）。
本质上讲，CopyOnWriteArrayList 很适合处理 ArrayList 经常让我们失败的这种场景：读取频繁，但很少有 写操作的集合，例如 JavaBean 事件的 Listeners。
public void run() {
try {
String msg = null; while (!((msg = drop.take()).equals("DONE")))
System.out.println(msg); } catch (InterruptedException intEx) {