3. 并发工具类
3.1 并发工具类-Hashtable
Hashtable出现的原因 : 在集合类中HashMap是比较常用的集合对象，但是HashMap是线程不安全的(多线程环境下可能会存在问题)。为了保证数据的安全性我们可以使用Hashtable，但是Hashtable的效率低下。
代码实现 :
package com.itheima.mymap; import java.util.HashMap; import java.util.Hashtable; public class MyHashtableDemo { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Hashtable<String, String> hm = new Hashtable<>(); Thread t1 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 25; i++) { hm.put(i + "", i + ""); } }); Thread t2 = new Thread(() -> { for (int i = 25; i < 51; i++) { hm.put(i + "", i + ""); } }); t1.start(); t2.start(); System.out.println("----------------------------"); //为了t1和t2能把数据全部添加完毕 Thread.sleep(1000); //0-0 1-1 ..... 50- 50 for (int i = 0; i < 51; i++) { System.out.println(hm.get(i + "")); }//0 1 2 3 .... 50 } }
3.2 并发工具类-ConcurrentHashMap基本使用
ConcurrentHashMap出现的原因 : 在集合类中HashMap是比较常用的集合对象，但是HashMap是线程不安全的(多线程环境下可能会存在问题)。为了保证数据的安全性我们可以使用Hashtable，但是Hashtable的效率低下。基于以上两个原因我们可以使用JDK1.5以后所提供的ConcurrentHashMap。
体系结构 :
总结 :
1 ，HashMap是线程不安全的。多线程环境下会有数据安全问题
2 ，Hashtable是线程安全的，但是会将整张表锁起来，效率低下
3，ConcurrentHashMap也是线程安全的，效率较高。 在JDK7和JDK8中，底层原理不一样。
代码实现 :
package com.itheima.mymap; import java.util.Hashtable; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; public class MyConcurrentHashMapDemo { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ConcurrentHashMap<String, String> hm = new ConcurrentHashMap<>(100); Thread t1 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 25; i++) { hm.put(i + "", i + ""); } }); Thread t2 = new Thread(() -> { for (int i = 25; i < 51; i++) { hm.put(i + "", i + ""); } }); t1.start(); t2.start(); System.out.println("----------------------------"); //为了t1和t2能把数据全部添加完毕 Thread.sleep(1000); //0-0 1-1 ..... 50- 50 for (int i = 0; i < 51; i++) { System.out.println(hm.get(i + "")); }//0 1 2 3 .... 50 } }
3.3 并发工具类-ConcurrentHashMap1.7原理
3.4 并发工具类-ConcurrentHashMap1.8原理
总结 :
1，如果使用空参构造创建ConcurrentHashMap对象，则什么事情都不做。 在第一次添加元素的时候创建哈希表
2，计算当前元素应存入的索引。
3，如果该索引位置为null，则利用cas算法，将本结点添加到数组中。
4，如果该索引位置不为null，则利用volatile关键字获得当前位置最新的结点地址，挂在他下面，变成链表。
5，当链表的长度大于等于8时，自动转换成红黑树6，以链表或者红黑树头结点为锁对象，配合悲观锁保证多线程操作集合时数据的安全性
3.5 并发工具类-CountDownLatch
CountDownLatch类 :
| 方法 | 解释 |
| public CountDownLatch(int count) | 参数传递线程数，表示等待线程数量 |
| public void await() | 让线程等待 |
| public void countDown() | 当前线程执行完毕 |
使用场景： 让某一条线程等待其他线程执行完毕之后再执行
代码实现 :
package com.itheima.mycountdownlatch; import java.util.concurrent.CountDownLatch; public class ChileThread1 extends Thread { private CountDownLatch countDownLatch; public ChileThread1(CountDownLatch countDownLatch) { this.countDownLatch = countDownLatch; } @Override public void run() { //1.吃饺子 for (int i = 1; i <= 10; i++) { System.out.println(getName() + "在吃第" + i + "个饺子"); } //2.吃完说一声 //每一次countDown方法的时候，就让计数器-1 countDownLatch.countDown(); } }
package com.itheima.mycountdownlatch; import java.util.concurrent.CountDownLatch; public class ChileThread2 extends Thread { private CountDownLatch countDownLatch; public ChileThread2(CountDownLatch countDownLatch) { this.countDownLatch = countDownLatch; } @Override public void run() { //1.吃饺子 for (int i = 1; i <= 15; i++) { System.out.println(getName() + "在吃第" + i + "个饺子"); } //2.吃完说一声 //每一次countDown方法的时候，就让计数器-1 countDownLatch.countDown(); } }
package com.itheima.mycountdownlatch; import java.util.concurrent.CountDownLatch; public class ChileThread3 extends Thread { private CountDownLatch countDownLatch; public ChileThread3(CountDownLatch countDownLatch) { this.countDownLatch = countDownLatch; } @Override public void run() { //1.吃饺子 for (int i = 1; i <= 20; i++) { System.out.println(getName() + "在吃第" + i + "个饺子"); } //2.吃完说一声 //每一次countDown方法的时候，就让计数器-1 countDownLatch.countDown(); } }
package com.itheima.mycountdownlatch; import java.util.concurrent.CountDownLatch; public class MotherThread extends Thread { private CountDownLatch countDownLatch; public MotherThread(CountDownLatch countDownLatch) { this.countDownLatch = countDownLatch; } @Override public void run() { //1.等待 try { //当计数器变成0的时候，会自动唤醒这里等待的线程。 countDownLatch.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //2.收拾碗筷 System.out.println("妈妈在收拾碗筷"); } }
package com.itheima.mycountdownlatch; import java.util.concurrent.CountDownLatch; public class MyCountDownLatchDemo { public static void main(String[] args) { //1.创建CountDownLatch的对象，需要传递给四个线程。 //在底层就定义了一个计数器，此时计数器的值就是3 CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(3); //2.创建四个线程对象并开启他们。 MotherThread motherThread = new MotherThread(countDownLatch); motherThread.start(); ChileThread1 t1 = new ChileThread1(countDownLatch); t1.setName("小明"); ChileThread2 t2 = new ChileThread2(countDownLatch); t2.setName("小红"); ChileThread3 t3 = new ChileThread3(countDownLatch); t3.setName("小刚"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); } }
总结 :
1. CountDownLatch(int count)：参数写等待线程的数量。并定义了一个计数器。
2. await()：让线程等待，当计数器为0时，会唤醒等待的线程
3. countDown()： 线程执行完毕时调用，会将计数器-1。
3.6 并发工具类-Semaphore
使用场景 :
可以控制访问特定资源的线程数量。
实现步骤 :
1，需要有人管理这个通道
2，当有车进来了，发通行许可证
3，当车出去了，收回通行许可证
4，如果通行许可证发完了，那么其他车辆只能等着
代码实现 :
package com.itheima.mysemaphore; import java.util.concurrent.Semaphore; public class MyRunnable implements Runnable { //1.获得管理员对象， private Semaphore semaphore = new Semaphore(2); @Override public void run() { //2.获得通行证 try { semaphore.acquire(); //3.开始行驶 System.out.println("获得了通行证开始行驶"); Thread.sleep(2000); System.out.println("归还通行证"); //4.归还通行证 semaphore.release(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }
package com.itheima.mysemaphore; public class MySemaphoreDemo { public static void main(String[] args) { MyRunnable mr = new MyRunnable(); for (int i = 0; i < 100; i++) { new Thread(mr).start(); } } }
