声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第二章，作者： Javier Fernández González  译者：许巧辉 校对：方腾飞

修改Lock的公平性

在ReentrantLock类和 ReentrantReadWriteLock类的构造器中，允许一个名为fair的boolean类型参数，它允许你来控制这些类的行为。默认值为 false，这将启用非公平模式。在这个模式中，当有多个线程正在等待一把锁（ReentrantLock或者 ReentrantReadWriteLock），这个锁必须选择它们中间的一个来获得进入临界区，选择任意一个是没有任何标准的。true值将开启公平 模式。在这个模式中，当有多个线程正在等待一把锁（ReentrantLock或者ReentrantReadWriteLock），这个锁必须选择它们 中间的一个来获得进入临界区，它将选择等待时间最长的线程。考虑到之前解释的行为只是使用lock()和unlock()方法。由于tryLock()方 法并不会使线程进入睡眠，即使Lock接口正在被使用，这个公平属性并不会影响它的功能。

在这个指南中，我们将修改使用Lock同步代码块食谱示例来使用这个属性，并且观察公平与非公平模式之间的差别。 阅读全文

声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第二章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉

使用读/写锁同步数据访问

锁所提供的最重要的改进之一就是ReadWriteLock接口和唯一 一个实现它的ReentrantReadWriteLock类。这个类提供两把锁，一把用于读操作和一把用于写操作。同时可以有多个线程执行读操作，但只有一个线程可以执行写操作。当一个线程正在执行一个写操作，不可能有任何线程执行读操作。

在这个指南中，你将会学习如何使用ReadWriteLock接口实现一个程序，使用它来控制访问一个存储两个产品价格的对象。 阅读全文

声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第二章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉 校对：方腾飞

使用Lock同步代码块

Java提供另外的机制用来同步代码块。它比synchronized关键字更加强大、灵活。它是基于Lock接口和实现它的类（如ReentrantLock）。这种机制有如下优势：

• 它允许以一种更灵活的方式来构建synchronized块。使用synchronized关键字，你必须以结构化方式得到释放synchronized代码块的控制权。Lock接口允许你获得更复杂的结构来实现你的临界区。
• Lock 接口比synchronized关键字提供更多额外的功能。新功能之一是实现的tryLock()方法。这种方法试图获取锁的控制权并且如果它不能获取该锁，是因为其他线程在使用这个锁，它将返回这个锁。使用synchronized关键字，当线程A试图执行synchronized代码块，如果线程B正在执行它，那么线程A将阻塞直到线程B执行完synchronized代码块。使用锁，你可以执行tryLock()方法，这个方法返回一个 Boolean值表示，是否有其他线程正在运行这个锁所保护的代码。
• 当有多个读者和一个写者时，Lock接口允许读写操作分离。
• Lock接口比synchronized关键字提供更好的性能。

在这个指南中，你将学习如何通过锁来同步代码块和通过Lock接口及其实现者ReentrantLock类来创建临界区，实现一个程序来模拟打印队列。
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声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第二章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉 校对：方腾飞

在同步代码中使用条件

在并发编程中的一个经典问题是生产者与消费者问题，我们有一个数据缓冲区，一个或多个数据的生产者在缓冲区存储数据，而一个或多个数据的消费者，把数据从缓冲区取出。

由于缓冲区是一个共享的数据结构，我们必须采用同步机制，比如synchronized关键字来控制对它的访问。但是我们有更多的限制因素，如果缓冲区是满的，生产者不能存储数据，如果缓冲区是空的，消费者不能取出数据。

对于这些类型的情况，Java在Object对象中提供wait()，notify()，和notifyAll() 方法的实现。一个线程可以在synchronized代码块中调用wait()方法。如果在synchronized代码块外部调用wait()方法，JVM会抛出IllegalMonitorStateException异常。当线程调用wait()方法，JVM让这个线程睡眠，并且释放控制 synchronized代码块的对象，这样，虽然它正在执行但允许其他线程执行由该对象保护的其他synchronized代码块。为了唤醒线程，你必 须在由相同对象保护的synchronized代码块中调用notify()或notifyAll()方法。

在这个指南中，你将学习如何通过使用synchronized关键字和wait()和notify(),notifyAll()方法实现生产者消费者问题。 阅读全文

声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第二章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉  校对：方腾飞

在同步的类里安排独立属性

当你使用synchronized关键字来保护代码块时，你必须通过一个对象的引用作为参数。通常，你将会使用this关键字来引用执行该方法的对象，但是你也可以使用其他对象引用。通常情况下，这些对象被创建只有这个目的。比如，你在一个类中有被多个线程共享的两个独立属性。你必须同步访问每个变量，如果有一个线程访问一个属性和另一个线程在同一时刻访问另一个属性，这是没有问题的。

在这个指南中，你将学习如何解决这种情况的一个例子，编程模拟一家电影院有两个屏幕和两个售票处。当一个售票处出售门票，它们用于两个电影院的其中一个，但不能用于两个，所以在每个电影院的免费席位的数量是独立的属性。 阅读全文

声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第二章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉 校对：方腾飞

同步方法

在这个指南中，我们将学习在Java中如何使用一个最基本的同步方法，即使用 synchronized关键字来控制并发访问方法。只有一个执行线程将会访问一个对象中被synchronized关键字声明的方法。如果另一个线程试图访问同一个对象中任何被synchronized关键字声明的方法，它将被暂停，直到第一个线程结束方法的执行。

换句话说，每个方法声明为synchronized关键字是一个临界区，Java只允许一个对象执行其中的一个临界区。

静态方法有不同的行为。只有一个执行线程访问被synchronized关键字声明的静态方法，但另一个线程可以访问该类的一个对象中的其他非静态的方法。 你必须非常小心这一点，因为两个线程可以访问两个不同的同步方法，如果其中一个是静态的而另一个不是。如果这两种方法改变相同的数据,你将会有数据不一致 的错误。

为了学习这个概念，我们将实现一个有两个线程访问共同对象的示例。我们将有一个银行帐户和两个线程：其中一个线程将钱转移到帐户而另一个线程将从账户中扣款。在没有同步方法，我们可能得到不正确的结果。同步机制保证了账户的正确。
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声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第二章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉 校对：方腾飞

引言

在这个章节中，我们将覆盖：

• 同步方法

• 在同步的类里安排独立属性

• 在同步代码中使用条件

• 使用Lock同步代码块

• 使用读/写锁同步数据访问

•  修改Lock的公平性

•  在Lock中使用多个条件

介绍

在并发编程中发生的最常见的一种情况是超过一个执行线程使用共享资源。在并发应用程序中，多个线程读或写相同的数据或访问同一文件或数据库连接这是正常的。这些共享资源会引发错误或数据不一致的情况，我们必须通过一些机制来避免这些错误。
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声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第五章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉 校对：方腾飞

取消任务

当你在一个ForkJoinPool类中执行ForkJoinTask对象，在它们开始执行之前，你可以取消执行它们。ForkJoinTask类提供cancel()方法用于这个目的。当你想要取消一个任务时，有一些点你必须考虑一下，这些点如下：

• ForkJoinPool类并没有提供任何方法来取消正在池中运行或等待的所有任务。
• 当你取消一个任务时，你不能取消一个已经执行的任务。

在这个指南中，你将实现取消ForkJoinTask对象的例子。你将查找数在数组中的位置。第一个找到这个数的任务将取消剩下的任务（未找到这个数的任务）。由于Fork/Join框架并没有提供这种功能，所以，你将实现一个辅助类来做这个取消功能。
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声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第五章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉 校对：方腾飞

在任务中抛出异常

在Java中有两种异常：

• 已检查异常（Checked exceptions）：这些异常必须在一个方法的throws从句中指定或在内部捕捉它们。比如：IOException或ClassNotFoundException。
• 未检查异常（Unchecked exceptions）：这些异常不必指定或捕捉。比如：NumberFormatException。

在ForkJoinTask类的compute()方法中，你不能抛出任何已检查异常，因为在这个方法的实现中，它没有包含任何抛出（异常）声明。你必须包含必要的代码来处理异常。但是，你可以抛出（或者它可以被任何方法或使用内部方法的对象抛出）一个未检查异常。ForkJoinTask和ForkJoinPool类的行为与你可能的期望不同。程序不会结束执行，并且你将不会在控制台看到任何关于异常的信息。它只是被吞没，好像它没抛出（异常）。你可以使用ForkJoinTask类的一些方法，得知一个任务是否抛出异常及其异常种类。在这个指南中，你将学习如何获取这些信息。 阅读全文

声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第五章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉 校对：方腾飞

异步运行任务

当你在ForkJoinPool中执行ForkJoinTask时，你可以使用同步或异步方式来实现。当你使用同步方式时，提交任务给池的方法直到提交的任务完成它的执行，才会返回结果。当你使用异步方式时，提交任务给执行者的方法将立即返回，所以这个任务可以继续执行。

你应该意识到这两个方法有很大的区别，当你使用同步方法，调用这些方法（比如：invokeAll()方法）的任务将被阻塞，直到提交给池的任务完成它的执行。这允许ForkJoinPool类使用work-stealing算法，分配一个新的任务给正在执行睡眠任务的工作线程。反之，当你使用异步方法（比如：fork()方法），这个任务将继续它的执行，所以ForkJoinPool类不能使用work-stealing算法来提高应用程序的性能。在这种情况下，只有当你调用join()或get()方法来等待任务的完成时，ForkJoinPool才能使用work-stealing算法。 阅读全文

原文 http://gee.cs.oswego.edu/dl/papers/fj.pdf   作者：Doug Lea   译者：萧欢

4性能

如今，随着编译器与Java虚拟机性能的不断提升，性能测试结果也仅仅只能适用一时。但是，本节中所提到的测试结果数据却能揭示Fork/join框架的基本特性。

下面表格中简单介绍了在下文将会用到的一组fork/join测试程序。这些程序是从util.concurrent包里的示例代码改编而来，用来展示fork/join框架在解决不同类型的问题模型时所表现的差异，同时得到该框架在一些常见的并行测试程序上的测试结果。

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声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第五章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉 校对：方腾飞

加入任务的结果

Fork/Join框架提供了执行返回一个结果的任务的能力。这些任务的类型是实现了RecursiveTask类。这个类继承了ForkJoinTask类和实现了执行者框架提供的Future接口。

在任务中，你必须使用Java API方法推荐的结构： 阅读全文

声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第五章，作者： Javier Fernández González     译者：许巧辉 校对：方腾飞

创建一个Fork/Join池

在这个指南中，你将学习如何使用Fork/Join框架的基本元素。它包括：

• 创建一个ForkJoinPool对象来执行任务。
• 创建一个ForkJoinPool执行的ForkJoinTask类。

你将在这个示例中使用Fork/Join框架的主要特点，如下：

• 你将使用默认构造器创建ForkJoinPool。
• 在这个任务中，你将使用Java API文档推荐的结构： 阅读全文

声明：本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第一章， 作者： Javier Fernández González 译者：郑玉婷 校对：方腾飞

使用本地线程变量

并发应用的一个关键地方就是共享数据。这个对那些扩展Thread类或者实现Runnable接口的对象特别重要。

如果你创建一个类对象，实现Runnable接口，然后多个Thread对象使用同样的Runnable对象，全部的线程都共享同样的属性。这意味着，如果你在一个线程里改变一个属性，全部的线程都会受到这个改变的影响。

有时，你希望程序里的各个线程的属性不会被共享。 Java 并发 API提供了一个很清楚的机制叫本地线程变量。 阅读全文

感谢trytocatch投递本文。

前言

阅读本文前，需要读者对happens-before比较熟悉，了解非阻塞同步的一些基本概念。本文主要为happens-before法则的灵活运用，和一些解决问题的小技巧，分析问题的方式。

背景介绍

原始需求为：本人当时在编写一个正则替换工具，里面会动态地显示所有的匹配结果（包括替换预览），文本、正则表达式、参数，这些数据的其中一项发生了变化，结果就应该被更新，为了提供友好的交互体验，数据变化时，应该是发起一个异步请求，由另一个独立的线程来完成运算，完成后通知UI更新结果。由于是动态显示，所以提交会非常频繁。 阅读全文