Java 함수 라이브러리에서 일반적으로 사용되는 동시성 도구는 무엇입니까?

Java 동시성 라이브러리는 다음을 포함한 다양한 도구를 제공합니다. 스레드 풀: 스레드를 관리하고 효율성을 향상시키는 데 사용됩니다. 잠금: 공유 리소스에 대한 액세스를 동기화하는 데 사용됩니다. Barrier: 모든 스레드가 지정된 지점에 도달할 때까지 기다리는 데 사용됩니다. 원자적 연산: 분할할 수 없는 단위로 스레드 안전성을 보장합니다. 동시 큐: 여러 스레드가 동시에 작동할 수 있도록 하는 스레드로부터 안전한 큐입니다.

Java 라이브러리의 일반적인 동시성 도구

Java의 풍부한 동시성 라이브러리는 강력한 고성능 동시 애플리케이션을 작성하는 데 도움이 되는 다양한 도구를 제공합니다. 이 기사에서는 Java 함수 라이브러리에서 가장 일반적으로 사용되는 동시성 도구 중 일부를 소개하고 실제 사례를 기반으로 사용법을 보여줍니다.

1. 스레드 풀

스레드 풀은 스레드를 관리하는 메커니즘으로, 효율성을 높이고 스레드 생성 및 삭제에 따른 오버헤드를 줄일 수 있습니다. Java의 ThreadPoolExecutor 클래스를 사용하면 스레드 수, 최대 대기열 크기, 거부 정책과 같은 다양한 스레드 풀 속성을 구성할 수 있습니다. ThreadPoolExecutor 类允许你配置各种线程池属性，例如线程数、最大队列大小和拒绝策略。

实战案例：

// 创建一个具有 5 个线程的线程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(5, 5, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());

// 提交任务到线程池
threadPool.execute(() -> System.out.println("任务 1 执行中"));
threadPool.execute(() -> System.out.println("任务 2 执行中"));

// 关闭线程池
threadPool.shutdown();

2. 锁

锁是一种同步机制，它允许你控制对共享资源的访问。Java 中的并发库提供了各种锁实现，包括：

• ReentrantLock：一种可重入锁，允许同一线程多次获取同一个锁
• ReadWriteLock：一种读写锁，允许多个线程同时读共享资源，但仅允许一个线程写

实战案例：

// 创建一个 ReentrantLock 对象
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

// 试图获取锁
if (lock.tryLock()) {
  try {
    // 对共享资源执行操作
  } finally {
    lock.unlock(); // 释放锁
  }
}

3. 屏障

屏障是一种同步机制，它允许一组线程等待所有线程都到达某个点。Java 中的 CyclicBarrier 类允许你指定等待线程的数量，并且当所有线程都到达屏障时，会释放它们。

实战案例：

// 创建一个 CyclicBarrier 对象，等待 3 个线程
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);

// 创建线程，每个线程等待屏障释放
for (int i = 0; i < 3; i++) {
  new Thread(() -> {
    try {
      barrier.await();
      // 所有线程都到达屏障后执行操作
    } catch (BrokenBarrierException | InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }).start();
}

4. 原子操作

原子操作是不可分割的单元，不能被其他线程中断。Java 中的 Atomic 类提供了一组原子变量和操作，例如：

• AtomicInteger：一个原子 int 变量
• AtomicReference：一个原子引用变量
• AtomicBoolean：一个原子布尔变量

实战案例：

// 创建一个 AtomicInteger 对象
AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);

// 使用原子操作增加计数器
counter.incrementAndGet();

5. 并发队列

并发队列是线程安全的队列实现，它允许多个线程同时操作队列。Java 中的并发库提供了各种并发队列，例如：

• BlockingQueue：一个阻塞队列，当队列为空时会阻塞获取操作
• ConcurrentLinkedQueue

// 创建一个 LinkedBlockingQueue 对象
BlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<>();

// 向队列添加元素
queue.offer(1);
queue.offer(2);

// 从队列获取元素
Integer element = queue.poll();