Archive for the ‘ 并发书籍 ’ Category

测试并发应用(三)监控Executor框架

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第八章, 作者: Javier Fernández González 译者:郑玉婷

监控Executor框架

Executor 框架提供从线程的创建和管理来分别实现任务来执行这些任务的机制。如果你使用一个执行者,你只需要实现 Runnable 对象并把他们发送给执行者。 执行者的责任是管理线程。当你发一个任务给执行者,它会尝试使用pooled线程来执行这个任务,来避免创建新的任务。此机制由 Executor 接口提供,它是以 ThreadPoolExecutor 类来实现的。

在这个指南,你将学习从ThreadPoolExecutor执行者可以获取的信息和如何获取这些信息。 Read more

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《多核编程的艺术》读书笔记

感谢网友 郑思遥 投递本稿。

这份笔记是我2013年下半年以来读“The Art of Multiprocessor Programming”这本书的读书笔记。目前有关共享内存并发同步相关的书籍并不多,但是学术文献却不少,跨越的时间范围也非常长,说明人们一直在做出努力。

这本书是这个领域的好书,作为一本好书,它总结了这个领域自发展以来的大量重要成果,介绍了共享内存同步的基本理论,并介绍了大量并发算法和数据结构(主要是无锁算法),包括并发队列、栈、链表、计数器、排序网络、散列、跳表、优先队列等。

更为重要的是,本书的作者之一Maurice Herlihy就是并发同步领域的泰斗级人物,本身提出了无等待同步的基本理论,还提出了不少重要的无锁算法,因此这本书的权威性和重要性毋庸置疑。为了加深自己对重要概念的理解,同时受到Hawstein的“把《编程珠玑》读薄”这篇博文的启发和刘未鹏《暗时间》的影响,我决定用自己的语言把这本书的重要内容复述一遍,其中也加入了自己的一些想法和理解,希望这份笔记能对这本书的其他读者有帮助,也希望能对所有对共享内存同步的朋友们有帮助,这份笔记本身也能作为共享内存式同步的教程,但是笔记本身不能取代原书。 Read more

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测试并发应用 (一)监控Lock接口

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第八章, 作者: Javier Fernández González 译者:郑玉婷  

校对:方腾飞

监控Lock接口

Lock 接口是Java 并发 API提供的最基本的机制来同步代码块。它允许定义临界区。临界区是代码块可以共享资源,但是不能被多个线程同时执行。此机制是通过Lock 接口和 ReentrantLock 类实现的。

在这个指南,你将学习从Lock对象可以获取的信息和如何获取这些信息。 Read more

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第八章- 测试并发应用(引言)

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第八章, 作者: Javier Fernández González 译者:郑玉婷

8
测试并发应用

章节提要:

  • 监控Lock接口
  • 监控Phaser类
  • 监控执行者框架
  • 监控Fork/Join池
  • 编写有效的日志
  • FindBugs分析并发代码
  • 配置Eclipse来调试并发代码
  • 配置NetBeans来调试并发代码
  • MultithreadedTC测试并发代码

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线程同步工具(四)在同一个点同步任务

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第三章, 作者: Javier Fernández González 译者:郑玉婷

在同一个点同步任务

Java 并发 API 提供了可以允许2个或多个线程在在一个确定点的同步应用。它是 CyclicBarrier 类。此类与在此章节的等待多个并发事件完成指南中的 CountDownLatch 类相似,但是它有一些特殊性让它成为更强大的类。

CyclicBarrier 类有一个整数初始值,此值表示将在同一点同步的线程数量。当其中一个线程到达确定点,它会调用await() 方法来等待其他线程。当线程调用这个方法,CyclicBarrier阻塞线程进入休眠直到其他线程到达。当最后一个线程调用CyclicBarrier 类的await() 方法,它唤醒所有等待的线程并继续执行它们的任务。

CyclicBarrier 类有个有趣的优势是,你可以传递一个外加的 Runnable 对象作为初始参数,并且当全部线程都到达同一个点时,CyclicBarrier类 会把这个对象当做线程来执行。此特点让这个类在使用 divide 和 conquer 编程技术时,可以充分发挥任务的并行性,

在这个指南,你将学习如何使用 CyclicBarrier 类来让一组线程在一个确定点同步。你也将使用 Runnable 对象,它将会在全部线程都到达确定点后被执行。在这个例子里,你将在数字矩阵中查找一个数字。矩阵会被分成多个子集(使用divide 和 conquer 技术),所以每个线程会在一个子集中查找那个数字。一旦全部行程运行结束,会有一个最终任务来统一他们的结果。 Read more

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线程同步工具(三)等待多个并发事件完成

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第三章, 作者: Javier Fernández González 译者:郑玉婷

等待多个并发事件完成

Java并发API提供这样的类,它允许1个或者多个线程一直等待,直到一组操作执行完成。 这个类就是CountDownLatch类。它初始一个整数值,此值是线程将要等待的操作数。当某个线程为了想要执行这些操作而等待时, 它要使用 await()方法。此方法让线程进入休眠直到操作完成。 当某个操作结束,它使用countDown() 方法来减少CountDownLatch类的内部计数器。当计数器到达0时,这个类会唤醒全部使用await() 方法休眠的线程们。

在这个指南,你将学习如果使用 CountDownLatch 类来实现 video- conference 系统。 video-conference 系统将等待全部参与者到达后才会开始。 Read more

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线程同步工具(二)控制并发访问多个资源

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第三章, 作者: Javier Fernández González 译者:郑玉婷

控制并发访问多个资源

在并发访问资源的控制中,你学习了信号量(semaphores)的基本知识。

在上个指南,你实现了使用binary semaphores的例子。那种semaphores是用来保护访问一个共享资源的,或者说一个代码片段每次只能被一个线程执行。但是semaphores也可以用来保护多个资源的副本,也就是说当你有一个代码片段每次可以被多个线程执行。

在这个指南中,你将学习怎样使用semaphore来保护多个资源副本。你将实现的例子会有一个print queue但可以在3个不同的打印机上打印文件。 Read more

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线程同步工具(一)控制并发访问资源

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第三章, 作者: Javier Fernández González 译者:郑玉婷    

控制并发访问资源

这个指南,你将学习怎样使用Java语言提供的Semaphore机制。Semaphore是一个控制访问多个共享资源的计数器。

Semaphore的内容是由Edsger Dijkstra引入并在 THEOS操作系统上第一次使用。

当一个线程想要访问某个共享资源,首先,它必须获得semaphore。如果semaphore的内部计数器的值大于0,那么semaphore减少计数器的值并允许访问共享的资源。计数器的值大于0表示,有可以自由使用的资源,所以线程可以访问并使用它们。

另一种情况,如果semaphore的计数器的值等于0,那么semaphore让线程进入休眠状态一直到计数器大于0。计数器的值等于0表示全部的共享资源都正被线程们使用,所以此线程想要访问就必须等到某个资源成为自由的。

当线程使用完共享资源时,他必须放出semaphore为了让其他线程可以访问共享资源。这个操作会增加semaphore的内部计数器的值。 Read more

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Java 7 并发编程指南中文版

java 7 concurrency book

原文链接 作者: Javier Fernández González  译者:郑玉婷,许巧辉 校对:方腾飞,欧振聪  

申明:本书由并发编程网组织翻译,只供研究和学习之用,禁止任何人用于商业用途。

当你用计算机工作的时候,你在同时做多样事情。你可以边听音乐边写文档边读取邮件。可以这样做的原因是你的操作系统运行并发任务。并发编程是关于基础与进程的一个提供了多任务或者多程序同时运行还相互沟通来交换数据和相互同步的平台。Java是一个并发平台,在Java程序中提供了很多执行并发任务的类。每个版本,Java提升了促进程序员开发并发程序的功能。这本书包含了在Java版本7的并发API中最重要和最有用的技巧,你可以直接在你的应用程序中使用的。

目录

前言

第一章: 线程管理

  1. 介绍 
  2. 线程的创建和运行 
  3. 获取和设置线程信息 
  4. 线程的中断 
  5. 操作线程的中断机制 
  6. 线程的睡眠和恢复 
  7. 等待线程的终结 
  8. 守护线程的创建和运行 
  9. 处理线程的不受控制异常 
  10. 使用本地线程变量
  11. 线程组
  12. 处理线程组内的不受控制异常
  13. 用线程工厂创建线程

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定制并发类(十)实现一个基于优先级的传输队列

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第七章, 作者: Javier Fernández González 译者:郑玉婷

实现一个基于优先级的传输队列

Java 7 API 提供几种与并发应用相关的数据类型。从这里面,我们想来重点介绍以下2种数据类型:

  • LinkedTransferQueue:这个数据类型支持那些有生产者和消费者结构的程序。 在那些应用,你有一个或者多个数据生产者,一个或多个数据消费者和一个被生产者和消费者共享的数据类型。生产者把数据放入数据结构内,然后消费者从数据结构内提取数据。如果数据结构为空,消费者会被阻塞直到有数据可以消费。如果数据结构满了,生产者就会被阻塞直到有空位来放数据。
  • PriorityBlockingQueue:在这个数据结构,元素是按照顺序储存的。元素们必须实现 带有 compareTo() 方法的 Comparable 接口。当你在结构中插入数据时,它会与数据元素对比直到找到它的位置。

LinkedTransferQueue 的元素是按照抵达顺序储存的,所以越早到的越先被消耗。你有可能需要开发 producer/ consumer 程序,它的消耗顺序是由优先级决定的而不是抵达时间。在这个指南,你将学习如何实现在 producer/ consumer 问题中使用的数据结构,这些元素将被按照他们的优先级排序,级别高的会先被消耗。 Read more

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定制并发类(六)自定义在计划的线程池内运行的任务

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第七章, 作者: Javier Fernández González 译者:郑玉婷

自定义在计划的线程池内运行的任务

计划的线程池是 Executor 框架的基本线程池的扩展,允许你定制一个计划来执行一段时间后需要被执行的任务。 它通过 ScheduledThreadPoolExecutor 类来实现,并允许运行以下这两种任务:

  • Delayed 任务:这种任务在一段时间后仅执行一次。
  • Periodic 任务:这种任务在延迟后执行,然后通常周期性运行

Delayed 任务可以执行 Callable 和 Runnable 对象,但是 periodic任务只能执行 Runnable 对象。全部任务通过计划池执行的都必须实现 RunnableScheduledFuture 接口。在这个指南,你将学习如何实现你自己的 RunnableScheduledFuture 接口来执行延迟和周期性任务。 Read more



定制并发类(七)实现ThreadFactory接口生成自定义的线程给Fork/Join框架

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第七章,作者: Javier Fernández González     译者:许巧辉

实现ThreadFactory接口生成自定义的线程给Fork/Join框架

Fork/Join框架是Java7中最有趣的特征之一。它是Executor和ExecutorService接口的一个实现,允许你执行Callable和Runnable任务而不用管理这些执行线程。

这个执行者面向执行能被拆分成更小部分的任务。主要组件如下:

  • 一个特殊任务,实现ForkJoinTask类
  • 两种操作,将任务划分成子任务的fork操作和等待这些子任务结束的join操作
  • 一个算法,优化池中线程的使用的work-stealing算法。当一个任务正在等待它的子任务(结束)时,它的执行线程将执行其他任务(等待执行的任务)。

ForkJoinPool类是Fork/Join的主要类。在它的内部实现,有如下两种元素:

  • 一个存储等待执行任务的列队。
  • 一个执行任务的线程池

在这个指南中,你将学习如何实现一个在ForkJoinPool类中使用的自定义的工作者线程,及如何使用一个工厂来使用它。
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定制并发类(五)在一个Executor对象中使用我们的ThreadFactory

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第七章,作者: Javier Fernández González     译者:许巧辉

在一个Executor对象中使用我们的ThreadFactory

在前面的指南中,实现ThreadFactory接口生成自定义线程,我们引进了工厂模式和提供如何实现一个实现ThreadFactory接口的线程的工厂例子。

执行者框架(Executor framework)是一种机制,它允许你将线程的创建与执行分离。它是基于Executor、ExecutorService接口和实现这两个接口的ThreadPoolExecutor类。它有一个内部的线程池和提供一些方法,这些方法允许你提交两种任务给线程池执行。这两种任务是:

  • 实现Runnable接口的类,用来实现没有返回结果的任务
  • 实现Callable接口的类,用来实现有返回结果的任务

在执行者框架(Executor framework)的内部,它提供一个ThreadFactory接口来创建线程,这是用来产生新的线程。在这个指南中,你将学习如何实现你自己的线程类,用一个工厂来创建这个类的线程,及如何在执行者中使用这个工厂,所以这个执行者将执行你的线程。

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定制并发类(四)实现ThreadFactory接口生成自定义的线程

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第七章,作者: Javier Fernández González     译者:许巧辉

实现ThreadFactory接口生成自定义的线程

在面向对象编程的世界中,工厂模式(factory pattern)是一个被广泛使用的设计模式。它是一个创建模式,它的目的是开发一个类,这个类的使命是创建一个或多个类的对象。然后,当我们要创建一个类的一个对象时,我们使用这个工厂而不是使用new操作。

  • 使用这个工厂,我们集中对象的创建,获取容易改变创建对象的类的优势,或我们创建这些对象的方式,容易限制创建对象的有限资源。比如,我们只能有一个类型的N个对象,就很容易产生关于对象创建的统计数据。

Java提供ThreadFactory接口,用来实现一个Thread对象工厂。Java并发API的一些高级工具,如执行者框架(Executor framework)或Fork/Join框架(Fork/Join framework),使用线程工厂创建线程。

在Java并发API中的其他工厂模式的例子是Executors类。它提供许多方法来创建不同类型的Executor对象。

在这个指南中,你将继承Thread类,以添加新功能,并且你将实现一个线程工厂来创建这个新类的线程。

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定制并发类(二)定制ThreadPoolExecutor类

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第七章,作者: Javier Fernández González     译者:许巧辉

定制ThreadPoolExecutor类

执行者框架(Executor framework)是一种机制,允许你将线程的创建与执行分离。它是基于Executor和ExecutorService接口及其实现这两个接口的ThreadPoolExecutor类。它有一个内部的线程池和提供允许你提交两种任务给线程池执行的方法。这些任务是:

  • Runnable接口,实现没有返回结果的任务
  • Callable接口,实现返回结果的任务

在这两种情况下,你只有提交任务给执行者。这个执行者使用线程池中的线程或创建一个新的线程来执行这些任务。执行者同样决定任务被执行的时刻。

在这个指南中,你将学习如何覆盖ThreadPoolExecutor类的一些方法,计算你在执行者中执行的任务的执行时间,并且将关于执行者完成它的执行的统计信息写入到控制台。

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