并发编程艺术-6

本文主要介绍的是java 并发容器和框架，主要包含了ConcurrentHashMap,ConcurrentLinkedQueue, java 中的阻塞队列和Fork/join 框架。

使用HashMap : 非线程安全，有可能导致死循环等。

使用HashTable: 使用synchronized，性能低下。

1. CocurrentHashMap : 锁分段技术的使用，当一个线程占用锁访问其中的一个段数据的时候，其他段也能被其他线程访问。

下图是一张简易的结构图，其中segment是数组结构，每一个segment 里面是一个entry 数组，然后每一个entry 是链表结构，对于entry 数组中的数组数据进行修改的时候，就要进行先获取到他对应的Segment 锁。

2. ConcurrentLinkedQueue:采用非阻塞的实现方式，即使用循环CAS方式实现。

入队过程： 定位出尾节点，然后使用CAS将入队节点设置成尾节点的next 节点，不成功则重试。

出队过程:首先获取头结点，判断头结点元素是否为空，如果为空，表示已经有另外一个线程获取了，如果不为空，则使用CAS将头结点设置成null,CAS成功，则直接返回头结点元素，如果不成功，说明另外有线程出队更新了头结点，导致元素变化。

3. java 中的阻塞队列：

（1） 阻塞插入：当队列满的时候，队列会阻塞插入元素的线程，直到队列不阻塞（有界队列）

（2） 阻塞移除：在队列为空的时候，获取元素的线程会等待队列变为非空。

下面是阻塞队列的7个实现：

ArrayBlockingQueue: 数组构成，有界

LinkedBlockingQueue 链表构成， 有界

PriorityBlockingQueue 支持优先级，无界

DelayQueue 支持优先级， 无界

SychronousQueue 不存储元素，负责把生产者的数据直接传递给消费者

LinkedTransferQueue 链表构成，无界

LinkedBlockingDeque 链表构成，双向

阻塞队列的实现原理 ：

使用通知者模式实现。

4. Fork/join

ForkJoinPool 由ForkJoinTask数组和ForkJoinWorkerThread 数组组成，前者负责将存放程序提交给ForkJoinPool 的任务，后者负责执行这些任务。