线程中级篇(一):基本并发容器

简介: 传统的容器并没有实现线程安全,所以在多线程的情况下,并不管用。本文首先自己手写一个并发Queue引出全文:import java.util.LinkedList;import java.

传统的容器并没有实现线程安全,所以在多线程的情况下,并不管用。本文首先自己手写一个并发Queue引出全文:

import java.util.LinkedList;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class MyQueue {
    
    //1 需要一个承装元素的集合 
    private LinkedList<Object> list = new LinkedList<Object>();
    
    //2 需要一个计数器
    private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
    
    //3 需要制定上限和下限
    private final int minSize = 0;
    
    private final int maxSize ;
    
    //4 构造方法
    public MyQueue(int size){
        this.maxSize = size;
    }
    
    //5 初始化一个对象 用于加锁
    private final Object lock = new Object();
    
    
    //put(anObject): 把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockQueue没有空间,则调用此方法的线程被阻断,直到BlockingQueue里面有空间再继续.
    public void put(Object obj){
        synchronized (lock) {
            while(count.get() == this.maxSize){
                try {
                    lock.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //1 加入元素
            list.add(obj);
            //2 计数器累加
            count.incrementAndGet();
            //3 通知另外一个线程(唤醒)
            lock.notify();
            System.out.println("新加入的元素为:" + obj);
        }
    }
    
    
    //take: 取走BlockingQueue里排在首位的对象,若BlockingQueue为空,阻断进入等待状态直到BlockingQueue有新的数据被加入.
    public Object take(){
        Object ret = null;
        synchronized (lock) {
            while(count.get() == this.minSize){
                try {
                    lock.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //1 做移除元素操作
            ret = list.removeFirst();
            //2 计数器递减
            count.decrementAndGet();
            //3 唤醒另外一个线程
            lock.notify();
        }
        return ret;
    }
    
    public int getSize(){
        return this.count.get();
    }
    
    
    public static void main(String[] args) {
        
        final MyQueue mq = new MyQueue(5);
        mq.put("a");
        mq.put("b");
        mq.put("c");
        mq.put("d");
        mq.put("e");
        
        System.out.println("当前容器的长度:" + mq.getSize());
        
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                mq.put("f");
                mq.put("g");
            }
        },"t1");
        
        t1.start();
        
        
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Object o1 = mq.take();
                System.out.println("移除的元素为:" + o1);
                Object o2 = mq.take();
                System.out.println("移除的元素为:" + o2);
            }
        },"t2");
        
        
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        t2.start();
        
        
    }
}

并发类容器是java.util.concurrent包中提供的用于并发编程的容器,主要有以下大类:


img_025b9efc89e74a80a42bca7332cece32.png
img_69c81678a6471163d6231025b8abc5c1.png
package com.xushu.multi;

import java.util.Vector;

public class Ticket {

    public static void main(String[] args) {
        final Vector<String> tickets = new Vector<String>();
        
        for(int i = 1; i < 1000; i++){
            tickets.add("火车票" + i);
        }
        
        for(int i = 1; i <= 10; i++){
            new Thread("线程" + i){
                public void run() {
                    while(true){
                        if(tickets.isEmpty())
                            break;
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" + tickets.remove(0));
                    }
                }
            }.start();
        }
    }
}
img_80c18d65c5939a3dd94d37b7e8b87bb5.png

img_cccdf39c844e6bd93ddac58d6d23863b.png

img_053a1e33924760b5990d71d1eb838fc1.png

img_ac80a2bf951ab9e6a8f47bb500702d35.png

img_86fe240476d0a4ce402803d32edb6aa3.png

img_0bfafe9f68b9bf265986a85ffb1f5e4e.png

DelayQueue的演示
WangMing.java

package com.xushu.multi;

import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class WangMing implements Delayed{
    
    private String name;
    //身份证
    private String id;
    //截止时间
    private long endTime;
    
    //定义时间工具类
    private TimeUnit timeUnit = TimeUnit.SECONDS;
    
    public WangMing(String name, String id, Long endTime){
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.endTime = endTime;
    }
    

    public String getName(){
        return this.name;
    }
    
    public String getId(){
        return this.id;
    }
    
    
    
    @Override
    public int compareTo(Delayed o) {
        WangMing w = (WangMing)o;
        return this.getDelay(this.timeUnit) - w.getDelay(this.timeUnit) > 0 ? 1 : 0;
    }
    
    /**
     * 用来判断是否到了截止时间
     */
    @Override
    public long getDelay(TimeUnit unit) {
        return endTime - System.currentTimeMillis();
    }
    
    
}

WangBa.java

package com.xushu.multi;

import java.util.concurrent.DelayQueue;

public class WangBa implements Runnable{

    private DelayQueue<WangMing> queue = new DelayQueue<WangMing>();
    
    public boolean yinye = true;
    
    public void shangji(String name,String id,int money){  
        WangMing man = new WangMing(name, id, 1000 * money + System.currentTimeMillis());  
        System.out.println("网名"+man.getName()+" 身份证"+man.getId()+"交钱"+money+"块,开始上机...");  
        this.queue.add(man);  
    }  
      
    public void xiaji(WangMing man){  
        System.out.println("网名"+man.getName()+" 身份证"+man.getId()+"时间到下机...");  
    }  
    
    @Override
    public void run() {
        while(yinye){
            WangMing man;
            try {
                man = queue.take();
                xiaji(man);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        try{  
            System.out.println("网吧开始营业");  
            WangBa speed = new WangBa();  
            Thread shangwang = new Thread(speed);  
            shangwang.start();  
              
            speed.shangji("路人甲", "123", 1);  
            speed.shangji("路人乙", "234", 10);  
            speed.shangji("路人丙", "345", 5);  
        }  
        catch(Exception e){  
            e.printStackTrace();
        }  
    }

}
相关实践学习
消息队列RocketMQ版:基础消息收发功能体验
本实验场景介绍消息队列RocketMQ版的基础消息收发功能,涵盖实例创建、Topic、Group资源创建以及消息收发体验等基础功能模块。
消息队列 MNS 入门课程
1、消息队列MNS简介 本节课介绍消息队列的MNS的基础概念 2、消息队列MNS特性 本节课介绍消息队列的MNS的主要特性 3、MNS的最佳实践及场景应用 本节课介绍消息队列的MNS的最佳实践及场景应用案例 4、手把手系列:消息队列MNS实操讲 本节课介绍消息队列的MNS的实际操作演示 5、动手实验:基于MNS,0基础轻松构建 Web Client 本节课带您一起基于MNS,0基础轻松构建 Web Client
目录
相关文章
|
3月前
|
并行计算 Java 数据处理
SpringBoot高级并发实践:自定义线程池与@Async异步调用深度解析
SpringBoot高级并发实践:自定义线程池与@Async异步调用深度解析
284 0
|
2月前
|
安全
List并发线程安全问题
【10月更文挑战第21天】`List` 并发线程安全问题是多线程编程中一个非常重要的问题,需要我们认真对待和处理。只有通过不断地学习和实践,我们才能更好地掌握多线程编程的技巧和方法,提高程序的性能和稳定性。
245 59
|
1月前
|
安全 Java 开发者
Spring容器中的bean是线程安全的吗?
Spring容器中的bean默认为单例模式,多线程环境下若操作共享成员变量,易引发线程安全问题。Spring未对单例bean做线程安全处理,需开发者自行解决。通常,Spring bean(如Controller、Service、Dao)无状态变化,故多为线程安全。若涉及线程安全问题,可通过编码或设置bean作用域为prototype解决。
36 1
|
2月前
|
安全 Java
线程安全的艺术:确保并发程序的正确性
在多线程环境中,确保线程安全是编程中的一个核心挑战。线程安全问题可能导致数据不一致、程序崩溃甚至安全漏洞。本文将分享如何确保线程安全,探讨不同的技术策略和最佳实践。
54 6
|
2月前
|
安全 Java 开发者
Java 多线程并发控制:深入理解与实战应用
《Java多线程并发控制:深入理解与实战应用》一书详细解析了Java多线程编程的核心概念、并发控制技术及其实战技巧,适合Java开发者深入学习和实践参考。
78 6
|
2月前
|
存储 安全 Java
Java多线程编程中的并发容器:深入解析与实战应用####
在本文中,我们将探讨Java多线程编程中的一个核心话题——并发容器。不同于传统单一线程环境下的数据结构,并发容器专为多线程场景设计,确保数据访问的线程安全性和高效性。我们将从基础概念出发,逐步深入到`java.util.concurrent`包下的核心并发容器实现,如`ConcurrentHashMap`、`CopyOnWriteArrayList`以及`BlockingQueue`等,通过实例代码演示其使用方法,并分析它们背后的设计原理与适用场景。无论你是Java并发编程的初学者还是希望深化理解的开发者,本文都将为你提供有价值的见解与实践指导。 --- ####
|
2月前
|
存储 设计模式 分布式计算
Java中的多线程编程:并发与并行的深度解析####
在当今软件开发领域,多线程编程已成为提升应用性能、响应速度及资源利用率的关键手段之一。本文将深入探讨Java平台上的多线程机制,从基础概念到高级应用,全面解析并发与并行编程的核心理念、实现方式及其在实际项目中的应用策略。不同于常规摘要的简洁概述,本文旨在通过详尽的技术剖析,为读者构建一个系统化的多线程知识框架,辅以生动实例,让抽象概念具体化,复杂问题简单化。 ####
|
3月前
|
传感器 数据处理 定位技术
多线程;顺序容器;智能指针
【10月更文挑战第14天】多线程的创建创建线程比较简单,C++提供头文件thread,使用std的thread实例化一个线程对象创建。 std::thread 在 #include 头文件中声明,因此使用 std::thread 时需要包含 #include 头文件。
|
3月前
|
Java
【编程进阶知识】揭秘Java多线程:并发与顺序编程的奥秘
本文介绍了Java多线程编程的基础,通过对比顺序执行和并发执行的方式,展示了如何使用`run`方法和`start`方法来控制线程的执行模式。文章通过具体示例详细解析了两者的异同及应用场景,帮助读者更好地理解和运用多线程技术。
44 1
|
3月前
|
传感器 数据处理 定位技术
多线程;顺序容器;智能指针
多线程的创建创建线程比较简单,C++提供头文件thread,使用std的thread实例化一个线程对象创建。 std::thread 在 #include 头文件中声明,因此使用 std::thread 时需要包含 #include 头文件。 #include &lt;iostream&gt; #include &lt;thread&gt; #include &lt;stdlib.h&gt; //sleep using namespace std; void t1() //普通的函数,用来执行线程 { for (int i = 0; i &lt; 10; ++i)
多线程;顺序容器;智能指针