java并发编程.docx

Java并发编程是Java开发中的重要领域，涉及到多线程、线程池以及线程局部变量等概念。在大型系统和高并发环境下，合理地利用这些技术可以极大地提高系统的性能和资源利用率。 一、线程池 线程池是Java并发编程中的一种优化策略，它通过预先创建一定数量的线程来管理任务的执行，而不是每次需要时都创建新的线程。使用线程池的好处包括： 1. 降低资源消耗：通过重用已存在的线程，减少创建和销毁线程的开销。 2. 提高响应速度：当任务到达时，已有线程可供使用，无需等待新线程的创建。 3. 限制并发数：控制同时运行的任务数量，避免过多线程导致系统资源耗尽。 线程池有多种拒绝策略，例如： - AbortPolicy：默认策略，丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。 - CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务，这实际上降低了并发程度，但避免了异常。 - DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最老的任务，然后尝试重新执行，可能会持续丢弃任务。 - DiscardPolicy：简单地丢弃被拒绝的任务，不抛出异常。 Java提供了以下几种线程池实现： 1. FixedThreadPool：固定大小的线程池，如示例所示，核心线程数与最大线程数相同，使用LinkedBlockingQueue作为工作队列，可能导致内存溢出（OOM）如果任务请求过多。 2. CachedThreadPool：可缓存线程池，会自动回收线程，核心线程数为0，最大线程数为Integer.MAX_VALUE，使用SynchronousQueue，不存储任务，适合执行短生命周期的任务。 3. ScheduledThreadPool：支持定时和周期性执行任务，适用于计划任务，如示例所示，可以使用schedule和scheduleAtFixedRate方法来安排任务。 二、ThreadLocal ThreadLocal是Java提供的一种线程局部变量，每个线程都有独立的副本，确保了线程间数据的隔离。使用ThreadLocal的场景包括： 1. 当每个线程需要独享一份变量，例如，每个线程需要自己的日期格式化对象，避免了多线程环境下共享对象带来的同步问题。 在上述示例中，`ThreadLocalNormalUsage05`类展示了如何使用ThreadLocal为每个线程创建独立的日期格式化对象。通过ThreadLocal，每个线程都可以安全地访问其自己的`SimpleDateFormat`实例，而不会产生竞态条件。 总结来说，Java并发编程通过线程池管理和ThreadLocal机制，提供了高效且安全的多线程环境。理解并熟练掌握这些概念和技术，对于编写高性能的Java应用程序至关重要。