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Java.util.concurrent怎么用
这篇文章主要为大家展示了“Java.util.concurrent怎么用”，内容简而易懂，条理清晰，希望能够帮助大家解决疑惑，下面让小编带领大家一起研究并学习一下“Java.util.concurrent怎么用”这篇文章吧。
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Java8 在线API https://blog.fondme.cn/apidoc/jdk-1.8-google/
package com.shi.juc;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**
*
* @author shiye
*
* 二.原子变量： jdk1.5之后，java.util.concurrent.atomic 包下提供了常用的原子变量
* 1. volatile 保证了可见性
* 2. CAS (Compare - and -swap) 算法保证数据的原子性
* CAS 算法是硬件对于并发操作共享数据的支持
* CAS 包含三个操作数:
* 内存值 V
* 预估值（旧值）A
* 更新值 B
* 当且仅当V==A 时 ，把B的值赋值给V ，否则，不做任何操作
*/
public class AtomacTest {
public static void main(String[] args) {
AtomicThread thread = new AtomicThread();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(thread).start();
}
}
}
class AtomicThread implements Runnable{
public AtomicInteger auAtomicInteger = new AtomicInteger();
public int add() {
return auAtomicInteger.getAndIncrement();
}
@Override
public void run() {
System.out.println(add());
}
}
package com.shi.juc;
import java.util.Iterator;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
/**
* CopyOnWriteArrayList/CopyOnWriteArraySet （写入并复制）
* 注意：添加操作多时，效率低，因为每次添加时都会进行复制，开销非常大。
* 并发迭代读时可以选择使用这个，提高效率
* @author shiye
*
*/
public class CopyOnWriteArrayListTest {
public static void main(String[] args) {
HelloEntity entity = new HelloEntity();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(()-> {
entity.forEachList();
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}
class HelloEntity{
private static CopyOnWriteArrayList list = new CopyOnWriteArrayList();
static {
list.add("aaa");
list.add("bbb");
list.add("ccc");
}
public void forEachList() {
Iterator iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程"+iterator.next());
list.add("DDD");//再读取的时候添加数据
}
}
} 
package com.shi.juc;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
/**
* CountDownLatch ： 闭锁
* @author shiye
*
*/
public class TestCountDownLatch {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//闭锁
final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(10);
//开始时间
long start = System.currentTimeMillis();
/**
* 启动10个线程 每个线程 循环答应1000次偶数，计算总的耗时时间
*/
for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread( ()->{
synchronized (latch) {
for (int j = 0; j <1000; j++) {
if(j%10 == 0) {
System.out.println(j);
}
}
latch.countDown();
}
},String.valueOf(i)).start();
}
latch.await();
//结束时间
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("总耗时为："+(end - start));
}
}
package com.shi.juc;
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
/**
* 允许一组线程全部等待彼此达到共同屏障点的同步辅助。
* 循环阻塞在涉及固定大小的线程方的程序中很有用，这些线程必须偶尔等待彼此。
* 屏障被称为循环 ，因为它可以在等待的线程被释放之后重新使用。
* @author shiye
*
*结果：
3 集到龙珠...
0 集到龙珠...
1 集到龙珠...
4 集到龙珠...
2 集到龙珠...
5 集到龙珠...
6 集到龙珠...
********7科线程集齐，召唤神龙......
7 集到龙珠...
8 集到龙珠...
9 集到龙珠...
*/
public class TestCyclicBarriar {
public static void main(String[] args) {
//必须集满7个线程才能够执行
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(7, ()->{
System.out.println("********7科线程集齐，召唤神龙......");
});
for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(()->{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 集到龙珠...");
try {
cyclicBarrier.await();//它必须放最下面
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}
package com.shi.juc;
import java.util.concurrent.Semaphore;
/**
* 模拟 6部车抢占3个车位
* @author shiye
*
*运行结果：
Thread - 2 抢占到车位了 ， 暂停3秒
Thread - 0 抢占到车位了 ， 暂停3秒
Thread - 1 抢占到车位了 ， 暂停3秒
Thread - 1 离开车位....
Thread - 2 离开车位....
Thread - 0 离开车位....
Thread - 3 抢占到车位了 ， 暂停3秒
Thread - 5 抢占到车位了 ， 暂停3秒
Thread - 4 抢占到车位了 ， 暂停3秒
Thread - 4 离开车位....
Thread - 5 离开车位....
Thread - 3 离开车位....
*/
public class TestSemaphore {
public static void main(String[] args) {
//模拟3个停车位 false：非公平
Semaphore semaphore = new Semaphore(3, false);
for (int i = 0; i < 6; i++) {
new Thread(()->{
try {
semaphore.acquire();//抢占车位 （抢占线程）
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 抢占到车位了 ， 暂停3秒" );
Thread.sleep(3000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 离开车位....");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
semaphore.release();//释放车位（释放线程）
}
},"Thread - "+i).start();
}
}
}
package com.shi.juc;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
/**
* 一. 创建线程的方式三：实现Callalbe接口.相较于Runable接口方式，方法又返回值，并且可以抛出异常.
* 二. 可以当成闭锁来使用
* @author shiye
*
*/
public class TestCallable {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
CallableDemo td = new CallableDemo();
//执行Callable方式，需要FutureTask 实现类的支持，用于接收运算结果
FutureTask result = new FutureTask<>(td);
new Thread(result).start();
//接收执行后的结果
System.out.println("---------当前线程开始了---------");
Integer sum = result.get(); //获取当前的值时 会导致当前线程一下的全部暂停执行，直到获取该值（慎用）
System.out.println(" 和 : "+sum);
System.out.println("---------当前线程终止了---------");
}
}
/**
*
* @author shiye
* 创建线程并且提供返回值
*/
class CallableDemo implements Callable{
@Override
public Integer call() throws Exception {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
sum+=i;
}
Thread.sleep(10000);
return sum;
}
}
/**
* 实现Runable接口的方式实现的结果
class RunableThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
}
}
*/ 
package com.shi.juc;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* 用于解决线程同步的问题
* Synchronized：隐士锁
* 1. 同步代码块
* 2. 同步方法
*
* JDK 1.5 以后
* 3.同步锁 : Lock
* 注意： 是一个显示锁，需要通过Lock()方法上锁， 必须通过 unlock() 解锁（放在finnal中最好）
*
* @author shiye
*
*/
public class TestLock {
static int toket = 100;
public static void main(String[] args) {
Lock lock = new ReentrantLock();
/**
* 创建10个线程去卖票
*/
for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(()->{
while(toket>0) {
lock.lock();//加锁
try {
if(toket>0) {
Thread.sleep(200);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"号线程正在卖票，剩余" + (--toket));
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();//解锁
}
}
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}
package com.shi.juc;
/**
* 使用隐士锁实现的synchronized
* 生产者消费者问题：
* 保证生产者生产的货能即使被消费掉（产品不存在剩余）
* @author shiye
*
*/
public class TestProductAndConsoumer {
public static void main(String[] args) {
Clerk clerk = new Clerk();
Productor pro = new Productor(clerk);
Consumer con = new Consumer(clerk);
new Thread(pro,"生产者A").start();
new Thread(con,"消费者B").start();
new Thread(pro,"生产者C").start();
new Thread(con,"消费者D").start();
}
}
//售货员
class Clerk{
private int product = 0;
//进货
public synchronized void get() throws InterruptedException {
while(product>=1) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ：产品已满！");
this.wait();//wait()方法必须放到循环中才行，避免虚假唤醒的问题
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" 进货: " + (++product));
this.notifyAll();
}
//卖货
public synchronized void sale() throws InterruptedException {
while(product<=0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ：产品已经售罄!");
this.wait();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 卖货: " +(--product));
this.notifyAll();
}
}
//生产者
class Productor implements Runnable{
private Clerk clerk;
public Productor(Clerk clerk) {
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
try {
Thread.sleep(200);
clerk.get();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//消费者
class Consumer implements Runnable{
private Clerk clerk;
public Consumer(Clerk clerk) {
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
try {
clerk.sale();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}package com.shi.juc;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* 使用显示锁解决：lock
* 生产者消费者问题：
* 保证生产者生产的货能即使被消费掉（产品不存在剩余）
* @author shiye
*
*/
public class TestProductAndConsoumerforLock {
public static void main(String[] args) {
Clerk clerk = new Clerk();
Productor pro = new Productor(clerk);
Consumer con = new Consumer(clerk);
new Thread(pro,"生产者A").start();
new Thread(con,"消费者B").start();
new Thread(pro,"生产者C").start();
new Thread(con,"消费者D").start();
}
}
//售货员
class Clerk{
private int product = 0;
private Lock lock = new ReentrantLock();
private Condition condition = lock.newCondition();
//进货
public void get() throws InterruptedException {
try {
lock.lock();//加锁
while(product>=1) {//循环是为了，避免虚假唤醒的问题
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ：产品已满！");
condition.await();//线程等待
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" 进货: " + (++product));
condition.signalAll();//线程唤醒
} finally {
lock.unlock();//解锁
}
}
//卖货
public void sale() throws InterruptedException {
try {
lock.lock();//加锁
while(product<=0) {//循环是为了，避免虚假唤醒的问题
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ：产品已经售罄!");
condition.await();//线程等待
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 卖货: " +(--product));
condition.signalAll();//线程唤醒
} finally {
lock.unlock();//解锁
}
}
}
//生产者
class Productor implements Runnable{
private Clerk clerk;
public Productor(Clerk clerk) {
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
try {
Thread.sleep(200);
clerk.get();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//消费者
class Consumer implements Runnable{
private Clerk clerk;
public Consumer(Clerk clerk) {
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
try {
clerk.sale();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
package com.shi.juc;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* 开启6个线程，依次打印ABCABC... 循环打印
* @author shiye
*
*结果：
A-1 : 打印 0 遍
B-1 : 打印 0 遍
C-2 : 打印 0 遍
A-2 : 打印 0 遍
B-2 : 打印 0 遍
C-1 : 打印 0 遍
A-1 : 打印 0 遍
B-1 : 打印 0 遍
C-2 : 打印 0 遍
A-2 : 打印 0 遍
B-2 : 打印 0 遍
C-1 : 打印 0 遍
*/
public class TestABCAlert {
public static void main(String[] args) {
AlternateDemo demo = new AlternateDemo();
System.out.println("-----------第一轮线程-------------");
//线程A
new Thread( ()->{
while(true) {
demo.printA();
}
},"A-1").start();
//线程B
new Thread(()->{
while(true) {
demo.printB();
}
},"B-1").start();
//线程C
new Thread(()-> {
while (true) {
demo.printC();
}
},"C-1").start();
System.out.println("-----------第二轮线程-------------");
//线程A
new Thread( ()->{
while(true) {
demo.printA();
}
},"A-2").start();
//线程B
new Thread(()->{
while(true) {
demo.printB();
}
},"B-2").start();
//线程C
new Thread(()-> {
while (true) {
demo.printC();
}
},"C-2").start();
}
}
class AlternateDemo{
private int number = 1;//当前线程执行线程的标记
private Lock lock = new ReentrantLock();//显示锁
private Condition condition1 = lock.newCondition();//线程之间的通讯
private Condition condition2 = lock.newCondition();
private Condition condition3 = lock.newCondition();
//打印A
public void printA() {
lock.lock();//加锁
try {
while(number != 1) { //一定要用while 不能要if 因为：存在线程线程虚假唤醒，线程抢占的问题
condition1.await();//线程 A 等待
}
for (int i = 0; i < 1; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : 打印 "+ i + " 遍 ");
}
number = 2;
condition2.signal();//唤醒2线程
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();//解锁
}
}
//打印B
public void printB() {
lock.lock();//上锁
try {
while(number != 2) {//一定要用while 不能要if 因为：存在线程线程虚假唤醒，线程抢占的问题
condition2.await();
}
for (int i = 0; i < 1; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : 打印 "+ i + " 遍 ");
}
number = 3;
condition3.signal();//唤醒3线程
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();//解锁
}
}
//打印C
public void printC() {
lock.lock();//上锁
try {
while(number != 3) {//一定要用while 不能要if 因为：存在线程线程虚假唤醒，线程抢占的问题
condition3.await();
}
for (int i = 0; i < 1; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : 打印 "+ i + " 遍 ");
}
number = 1;
condition1.signal();//唤醒1线程
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();//解锁
}
}
}
package com.shi.juc;
import java.time.LocalTime;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
/**
* 读写锁
* 写写/读写 需要互斥
* 读读 不需要互斥
* @author shiye
*
* 结果： 完全证明上面的理论成功
read-0 正在读 0 当前时间：14:47:47.534
read-1 正在读 0 当前时间：14:47:47.534
write-0 写过之后的值为: 111 当前时间：14:47:52.535
write-1 写过之后的值为: 111 当前时间：14:47:57.536
write-2 写过之后的值为: 111 当前时间：14:48:02.536
read-2 正在读 111 当前时间：14:48:07.537
read-3 正在读 111 当前时间：14:48:07.537
write-3 写过之后的值为: 111 当前时间：14:48:12.537
write-5 写过之后的值为: 111 当前时间：14:48:17.537
*
*/
public class TestReadAndWrite {
public static void main(String[] args) {
ReadAndWrite item = new ReadAndWrite();
//启动100个读写线程操作数据
for (int i = 0; i < 10; i++) {
//读线程
new Thread(()->{
item.read();
},"read-" + i ).start();
//写线程
new Thread(()->{
item.write();
},"write-" + i ).start();
}
}
}
class ReadAndWrite{
private int number = 0;
private ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();//读写锁
//读
public void read() {
readWriteLock.readLock().lock();//上读锁
try {
Thread.sleep(5000);//睡眠5秒钟
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在读 " + number + " 当前时间："+ LocalTime.now());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
readWriteLock.readLock().unlock();//释放读锁
}
}
//写
public void write() {
readWriteLock.writeLock().lock();
try {
number = 111;
Thread.sleep(5000);//写需要花费5s钟时间
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 写过之后的值为: " + number+ " 当前时间："+ LocalTime.now());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
readWriteLock.writeLock().unlock();
}
}
}
package com.shi.juc;
/**
* 线程8锁
* @author shiye
*
* 1. 俩个普通同步方法，俩个线程，标准打印，打印？// one two
* 2. 新增Thread.sleep() 给 getOne() , 打印?// one two
* 3. 新增普通getThree(), 打印？ // Three one two
* 4. 俩个普通同步方法， 俩个Number对象 打印?// two one
* 5. 修改getOne() 为静态同步方法， 一个Number对象？//two one
* 6. 修改俩个方法均为 静态同步方法，一个Number对像？//one two
* 7. 一个静态同步方法，一个非静态同步方法，俩个Number?//two one
* 8. 俩个静态同步方法，俩个Number对象 ？ //one two
*
* 线程八锁的关键：
* 一. 非静态方法锁的默认为this，静态方法的锁为对应的Class实力
* 二. 某一个时刻内，只能有一个线程持有锁，无论几个方法。
*
*/
public class TestThread8Lock {
public static void main(String[] args) {
Number number = new Number();
Number number2 = new Number();
//线程1
new Thread(()->{
number.getOne();
}).start();
//线程2
new Thread(()->{
// number.getTwo();
number2.getTwo();
}).start();
//线程3
// new Thread(()->{
// number.getThree();
// }).start();
}
}
class Number{
public static synchronized void getOne() {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("one");
}
public static synchronized void getTwo() {
System.out.println("two");
}
// public void getThree() {
// System.out.println("Three");
// }
}
package com.shi.juc;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
/**
* 一、线程池：提供了一个线程队列，队列中保存着所有等待状态的线程。避免了创建与销毁额外开销，提高了响应的速度。
*
* 二、线程池的体系结构：
* java.util.concurrent.Executor : 负责线程的使用与调度的根接口
* |--**ExecutorService 子接口: 线程池的主要接口
* |--ThreadPoolExecutor 线程池的实现类
* |--ScheduledExecutorService 子接口：负责线程的调度
* |--ScheduledThreadPoolExecutor ：继承 ThreadPoolExecutor， 实现 ScheduledExecutorService
*
* 三、工具类 : Executors
* ExecutorService newFixedThreadPool() : 创建固定大小的线程池
* ExecutorService newCachedThreadPool() : 缓存线程池，线程池的数量不固定，可以根据需求自动的更改数量。
* ExecutorService newSingleThreadExecutor() : 创建单个线程池。线程池中只有一个线程
*
* ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool() : 创建固定大小的线程，可以延迟或定时的执行任务。
* @author shiye
*
*/
public class TestThreadPool {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
Number1 number1 = new Number1();
//1 创建长度5个线程的线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
//2 创建10个线程 执行线程
//结果： 每个线程都要按顺序 一个一个执行，而且必须要一个线程把值返回了才执行下一个线程（闭锁）
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Future future = pool.submit(()->{
int sum = number1.sum();
return sum;
});
Integer sum = future.get();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " 线程 执行的结果为： " + sum);
}
//3 创建10个线程 执行线程
//结果 ，每个线程分开操作不需要过多的等待，
for (int i = 0; i < 10; i++) {
pool.submit(()->{
number1.sum();
});
}
pool.shutdown();//一定要关闭线程池
}
}
/**
* 计算 1—100 的和 ，每次计算睡眠1s
* @author shiye
*
*/
class Number1{
public int sum() {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 101; i++) {
sum +=i;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " 线程 执行的结果为： " + sum);
return sum;
}
} 
package com.shi.juc;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.ScheduledFuture;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool() : 创建固定大小的线程，可以延迟或定时的执行任务。
* @author shiye
*
*/
public class TestScheduledThreadPool {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
//1 创建一个带任务调度的线程池
ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
//启动一个任务调度
ScheduledFuture future = pool.schedule(()->{
int num = new Random().nextInt(100);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 线程 产生的随机数为： " + num);
return num;
},3,TimeUnit.SECONDS);// 延迟3s创建一个线程
System.out.println(future.get());
}
pool.shutdown();//关闭线程池
}
}
以上是“Java.util.concurrent怎么用”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家都有了一定的了解，希望分享的内容对大家有所帮助，如果还想学习更多知识，欢迎关注创新互联行业资讯频道！
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