浅谈java.util.concurrent包的并发处理

我们都知道，在JDK1.5之前，Java中要进行业务并发时，通常需要有程序员独立完成代码实现，而当针对高质量Java多线程并发程序设计时,为防止死蹦等现象的出现，比如使用java之前的wait()、notify()和synchronized等，每每需要考虑性能、死锁、公平性、资源管理以及如何避免线程安全性方面带来的危害等诸多因素，往往会采用一些较为复杂的安全策略，加重了程序员的开发负担.万幸的是，在JDK1.5出现之后，Sun大神终于为我们这些可怜的小程序员推出了java.util.concurrent工具包以简化并发完成。开发者们借助于此，将有效的减少竞争条件（race conditions）和死锁线程。concurrent包很好的解决了这些问题，为我们提供了更实用的并发程序模型。


java.util.concurrent下主要的接口和类：

Executor：具体Runnable任务的执行者。

ExecutorService:一个线程池管理者，其实现类有多种，比如普通线程池，定时调度线程池ScheduledExecutorService等，我们能把一个

Runnable,Callable提交到池中让其调度。

Future：是与Runnable,Callable进行交互的接口，比如一个线程执行结束后取返回的结果等等，还提供了cancel终止线程。

BlockingQueue：阻塞队列。

下面我写一个简单的事例程序：

FutureProxy .java

package org.test.concurrent;
/***/ /**
*<p>Title:LoonFramework</p>
*<p>Description:利用Future模式进行处理</p>
*<p>Copyright:Copyright(c)2007</p>
*<p>Company:LoonFramework</p>
*@authorchenpeng
*@email：[email protected]
*@version0.1
*/
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;

public abstract class FutureProxy < T > ... {

privatefinalclassCallableImplimplementsCallable<T>...{

publicTcall()throwsException...{
returnFutureProxy.this.createInstance();
}
}

privatestaticclassInvocationHandlerImpl<T>implementsInvocationHandler...{

privateFuture<T>future;

privatevolatileTinstance;

InvocationHandlerImpl(Future<T>future)...{
this.future=future;
}

publicObjectinvoke(Objectproxy,Methodmethod,Object[]args)
throwsThrowable...{
synchronized(this)...{
if(this.future.isDone())...{
this.instance=this.future.get();
}else...{
while(!this.future.isDone())...{
try...{
this.instance=this.future.get();
}catch(InterruptedExceptione)...{
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
}

returnmethod.invoke(this.instance,args);
}
}
}

/***//**
*实现java.util.concurrent.ThreadFactory接口
*@authorchenpeng
*
*/
privatestaticfinalclassThreadFactoryImplimplementsThreadFactory...{

publicThreadnewThread(Runnabler)...{
Threadthread=newThread(r);
thread.setDaemon(true);
returnthread;
}
}

privatestaticExecutorServiceservice=Executors.newCachedThreadPool(newThreadFactoryImpl());

protectedabstractTcreateInstance();

protectedabstractClass<?extendsT>getInterface();

/***//**
*返回代理的实例
*@return
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
publicfinalTgetProxyInstance()...{
Class<?extendsT>interfaceClass=this.getInterface();
if(interfaceClass==null||!interfaceClass.isInterface())...{
thrownewIllegalStateException();
}

Callable<T>task=newCallableImpl();

Future<T>future=FutureProxy.service.submit(task);

return(T)Proxy.newProxyInstance(interfaceClass.getClassLoader(),
newClass<?>[]...{interfaceClass},newInvocationHandlerImpl(future));
}
}

Test.java

package org.test.concurrent;

import java.util.Calendar;

/***/ /**
*<p>Title:LoonFramework</p>
*<p>Description:</p>
*<p>Copyright:Copyright(c)2007</p>
*<p>Company:LoonFramework</p>
*@authorchenpeng
*@email：[email protected]
*@version0.1
*/
interface DateTest ... {

StringgetDate();
}

class DateTestImpl implements DateTest ... {

privateString_date=null;

publicDateTestImpl()...{
try...{
_date+=Calendar.getInstance().getTime();
//设定五秒延迟
Thread.sleep(5000);
}catch(InterruptedExceptione)...{
}
}

publicStringgetDate()...{

return"date"+_date;
}
}

class DateTestFactory extends FutureProxy < DateTest > ... {

@Override
protectedDateTestcreateInstance()...{
returnnewDateTestImpl();
}

@Override
protectedClass<?extendsDateTest>getInterface()...{
returnDateTest.class;
}
}

public class Test ... {

publicstaticvoidmain(String[]args)...{

DateTestFactoryfactory=newDateTestFactory();
DateTest[]dts=newDateTest[100];
for(inti=0;i<dts.length;i++)...{
dts[i]=factory.getProxyInstance();
}
//遍历执行
for(DateTestdt:dts)...{
System.out.println(dt.getDate());
}

}
}

原来很麻烦的并发处理，现在轻松的得以完成。

我认为，concurrent的优点在于：

功能强大且标准化的类库，实现了很多java thread原生api很费时才能实现的功能。

已经过测试，代码质量有保证，相交自己写代码处理thread，节约了大量的测试时间。

性能上已经过优化，比如以前通过synchronized在并发量大的时候性能会不好，而concurrent大量用到了非阻塞算法，尽量少用锁减少等待时间。

在java并发处理中，concurrent已成为毋庸置疑的核心标准。