圖解Java并發(fā)編程

第 1章　線程機(jī)制 1
1．1　線程是什么　1
1．2　線程的映射　3
1．2．1　多對一映射　4
1．2．2　一對一映射　4
1．2．3　多對多映射　5
1．2．4　Java層到內(nèi)核層　6
1．3　Java線程的狀態(tài)　7
1．4　Java線程的調(diào)度　10
1．5　Java線程的優(yōu)先級與執(zhí)行機(jī)制　11
1．6　Java線程的CPU時(shí)間　14
1．7　Java線程的yield操作　15
1．8　Java線程的sleep操作　17
1．9　Java線程的Interrupt操作　20
1．9．1　可運(yùn)行狀態(tài)的中斷　23
1．9．2　阻塞/等待狀態(tài)的中斷　23
1．9．3　經(jīng)典中斷實(shí)現(xiàn)方式　24
1．9．4　park的特殊中斷　26
1．10　Java線程的阻塞與喚醒　26
1．11　Java線程的join操作　34
第　2章 線程I/O模型　38
2．1　線程與阻塞I/O　38
2．1．1　單線程阻塞I/O模型　39
2．1．2　多線程阻塞I/O模型　40
2．2　線程與非阻塞I/O模型　41
2．2．1　應(yīng)用層I/O多路復(fù)用　43
2．2．2　內(nèi)核I/O多路復(fù)用　43
2．2．3　內(nèi)核回調(diào)事件驅(qū)動(dòng)I/O　44
2．3　Java多線程非阻塞I/O模型　46
2．4　多線程帶來了什么　48
2．4．1　提升執(zhí)行效率　49
2．4．2　提升用戶體驗(yàn)　50
2．4．3　讓編碼更難　50
2．4．4　資源開銷與上下文切換開銷　51
第3章　Java內(nèi)存模型　53
3．1　計(jì)算機(jī)的運(yùn)行　53
3．2　Java內(nèi)存模型　56
3．3　volatile能否保證線程安全　59
3．4　happens-before原則　62
3．4．1　單線程原則　65
3．4．2　鎖原則　66
3．4．3　volatile原則　67
3．4．4　線程start原則　67
3．4．5　線程join原則　68
3．4．6　線程interrupt原則　68
3．4．7　finalize原則　69
3．4．8　傳遞原則　70
3．5　Java指令重排　70
第4章　并發(fā)知識　75
4．1　synchronized互斥鎖　75
4．1．1　作用在對象方法上　76
4．1．2　作用在類靜態(tài)方法上　79
4．1．3　作用在對象方法里面　80
4．1．4　作用在類靜態(tài)方法里面　81
4．2　樂觀的并發(fā)策略　85
4．3　自旋鎖　87
4．3．1　UMA架構(gòu)與NUMA架構(gòu)　88
4．3．2　原始自旋鎖　90
4．3．3　排隊(duì)自旋鎖　91
4．3．4　CLH鎖　93
4．3．5　MCS鎖　95
4．4　線程饑餓　97
4．4．1　synchronized饑餓　97
4．4．2　優(yōu)先級饑餓　99
4．4．3　線程自旋饑餓　100
4．4．4　等待喚醒饑餓　101
4．4．5　公平性解決饑餓　102
4．5　數(shù)據(jù)競爭　104
4．6　競爭條件　108
4．6．1　線程執(zhí)行順序的不確定性　110
4．6．2　并發(fā)機(jī)制　111
4．7　死鎖　113
4．7．1　鎖的順序化　116
4．7．2　資源合并　116
4．7．3　避免鎖嵌套　117
4．7．4　鎖超時(shí)機(jī)制　117
4．7．5　搶占資源機(jī)制　118
4．7．6　撤銷線程機(jī)制　118
4．7．7　死鎖的檢測　119
第5章　AQS同步器　120
5．1　什么是AQS同步器　120
5．2　AQS的等待隊(duì)列與狀態(tài)轉(zhuǎn)換　120
5．3　AQS的獨(dú)占鎖與共享鎖　125
5．4　AQS獨(dú)占鎖獲取與釋放　127
5．4．1　獲取獨(dú)占鎖的邏輯　128
5．4．2　嘗試獲取獨(dú)占鎖　130
5．4．3　入隊(duì)操作邏輯　130
5．4．4　入隊(duì)后的操作　132
5．4．5　虛節(jié)點(diǎn)可能消失　133
5．4．6　取消鎖獲取操作　134
5．4．7　喚醒后繼節(jié)點(diǎn)　136
5．4．8　釋放獨(dú)占鎖的邏輯　137
5．5　AQS共享鎖獲取與釋放　138
5．5．1　獲取共享鎖的邏輯　138
5．5．2　入隊(duì)操作　140
5．5．3　入隊(duì)后的操作　140
5．5．4　引入PROPAGATE狀態(tài)　143
5．5．5　釋放共享鎖的邏輯　146
5．6　AQS的阻塞與喚醒　146
5．6．1　許可機(jī)制　148
5．6．2　LockSupport示例　149
5．6．3　park與unpark的順序　150
5．6．4　park對中斷的響應(yīng)　151
5．6．5　park是否會(huì)釋放鎖　152
5．6．6　LockSupport的實(shí)現(xiàn)　154
5．7　AQS的中斷機(jī)制　156
5．7．1　synchronized不支持中斷　157
5．7．2　AQS獨(dú)占模式的中斷　158
5．7．3　AQS共享模式的中斷　160
5．8　AQS的超時(shí)機(jī)制　161
5．8．1　synchronized不支持超時(shí)　161
5．8．2　AQS獨(dú)占模式的超時(shí)　162
5．8．3　AQS共享模式的超時(shí)　163
5．9　AQS的原子性如何保證　164
5．10　AQS的自旋鎖　175
5．11　AQS的公平性　177
5．12　AQS的條件隊(duì)列　179
5．12．1　await方法　179
5．12．2　signal方法　182
5．13　AQS自定義同步器　183
5．13．1　AQS設(shè)計(jì)思想　183
5．13．2　獨(dú)占模式　184
5．13．3　共享模式　186
第6章　常見的同步器　189
6．1　常見的同步器　189
6．2　閉鎖　192
6．3　信號量　197
6．3．1　非公平模式的實(shí)現(xiàn)　198
6．3．2　公平模式的實(shí)現(xiàn)　201
6．3．3　信號量的使用示例　202
6．4　循環(huán)屏障　204
6．5　相位器　210
6．5．1　相位器的主要概念及方法　211
6．5．2　相位器的3個(gè)例子　212
6．5．3　相位器的狀態(tài)示意圖　215
6．5．4　相位器的實(shí)現(xiàn)原理　216
6．6　交換器　220
6．6．1　交換器的實(shí)現(xiàn)原理　223
6．6．2　交換器的單槽模式　226
6．6．3　交換器的多槽模式　228
第7章　原子類　233
7．1　原子整型　233
7．1．1　一行代碼等于原子性嗎　233
7．1．2　volatile能保證原子性嗎　234
7．1．3　synchronized能解決問題嗎　235
7．1．4　AtomicInteger　237
7．1．5　實(shí)現(xiàn)原理　238
7．2　原子引用　239
7．3　原子數(shù)組　243
7．3．1　AtomicIntegerArray　244
7．3．2　AtomicLongArray　247
7．3．3　AtomicReferenceArray　248
7．4　原子變量更新器　249
第8章　阻塞隊(duì)列　254
8．1　阻塞隊(duì)列概述　254
8．2　數(shù)組阻塞隊(duì)列　258
8．3　鏈表阻塞隊(duì)列　263
8．4　優(yōu)先級阻塞隊(duì)列　271
8．5　延遲阻塞隊(duì)列　279
8．5．1　優(yōu)先級隊(duì)列　281
8．5．2　DelayQueue的阻塞與喚醒　283
8．5．3　DelayQueue的實(shí)現(xiàn)原理　284
8．6　鏈表阻塞的雙向隊(duì)列　288
第9章　鎖　298
9．1　可重入鎖　298
9．1．1　非公平模式的實(shí)現(xiàn)　299
9．1．2　公平模式的實(shí)現(xiàn)　301
9．1．3　公平模式的3個(gè)示例　302
9．2　讀寫鎖　305
9．2．1　讀寫鎖的性質(zhì)　306
9．2．2　簡單的實(shí)現(xiàn)版本　307
9．2．3　讀寫鎖的升級與降級　308
9．2．4　讀寫鎖的實(shí)現(xiàn)思想　309
9．2．5　讀寫鎖的共用狀態(tài)變量　312
9．2．6　讀寫鎖的公平/非公平模式　313
9．2．7　寫鎖的實(shí)現(xiàn)　314
9．2．8　讀鎖的實(shí)現(xiàn)　315
9．2．9　讀寫鎖的使用示例　317
9．3　鎖的條件機(jī)制　318
9．3．1　wait/notify模式　318
9．3．2　Condition　320
第　10章 任務(wù)執(zhí)行器　322
10．1　任務(wù)執(zhí)行器接口　322
10．1．1　同步執(zhí)行器　322
10．1．2　一對一執(zhí)行器　323
10．1．3　線程池執(zhí)行器　323
10．1．4　串行執(zhí)行器　325
10．2　任務(wù)執(zhí)行器的ExecutorService接口　326
10．3　線程池任務(wù)執(zhí)行器　331
10．3．1　線程池任務(wù)執(zhí)行器的運(yùn)行狀態(tài)　332
10．3．2　線程池任務(wù)執(zhí)行器的使用示例　334
10．3．3　線程池任務(wù)執(zhí)行器的實(shí)現(xiàn)原理　335
第　11章 其他并發(fā)工具　344
11．1　線程本地變量　344
11．1．1　線程本地變量的使用示例　344
11．1．2　線程本地變量的3個(gè)主要方法　346
11．1．3　JDK中線程本地變量的實(shí)現(xiàn)思想　347
11．1．4　JDK中線程本地變量的實(shí)現(xiàn)源碼　348
11．1．5　線程本地變量的內(nèi)存泄漏　352
11．2　寫時(shí)復(fù)制數(shù)組列表　353
第　12章 C++模擬實(shí)現(xiàn)Java線程　359
12．1　模擬實(shí)現(xiàn)Java線程　359
12．2　模擬實(shí)現(xiàn)yield語義　365
12．3　模擬實(shí)現(xiàn)sleep操作　367
12．4　模擬實(shí)現(xiàn)synchronized語義　369
12．5　模擬實(shí)現(xiàn)Interrupt操作　372