『夢話高併發』J.U.C@併發包總體結構

我是豬弟，豬在我心中不是蠢的代名詞
而是懶的代名詞

微信公衆號：glmapper工做室

在以前的學習過程當中，發現要學的東西越學越多，Java&計算機知識體系之大，要想學完談何容易，可是總結下來，在互聯網中有三大滾輪：分佈式、高併發、中間件，一口氣瘦不成一道閃電，必須逐一攻破。

想寫高併發好久了，可是這裏面有不少東西，真滴難! 今天總算是要開篇了，回想起來真的就像作夢同樣。

一、併發包總體結構

先來看一下併發包的總體結構：

總體結構分爲三層，先看一下頂層：

• Lock：鎖，實現和synchronized關鍵字相同的功能和語義
• Synchronizer：同步器，保證線程同步，就是按照預約的前後順序進行，線程同步的機制主要有：臨界區、互斥量、事件、信號量四種方式，雖然java中有許多同步器，而且功能上各不相同，但它們的內部設計上卻差異不大
• BlockingQueue：阻塞隊列，是一個支持兩個附加操做的隊列。這兩個附加的操做是：在隊列爲空時，獲取元素的線程會等待隊列變爲非空。當隊列滿時，存儲元素的線程會等待隊列可用。阻塞隊列經常使用於生產者和消費者的場景，阻塞隊列就是生產者存放元素的容器，也是消費者獲取元素的容器
• Executor：執行器，與線程池相關
• 併發容器：線程安全的併發訪問容器（如：java.util.concurrent.ConcurrentHashMap等）

而後看一下中間層：

• AQS（AbstractQueueSynchronizer）：抽象隊列同步器，AQS是JUC同步器的基石，AQS定義了一套多線程訪問共享資源的同步器框架，許多同步類實現都依賴於它，如經常使用的ReentrantLock、Condition 、Semaphore 、ReentrantReadWriteLock 、CyclicBarrier 、CountDownlatch 等
• 非阻塞數據結構：基礎數據結構
• 原子變量類：java.util.concurrent.atomic包下的原子變量類

而後看最底層：

• volatile：保證共享變量的可見性，對單個讀/寫具備原子性，JVM底層採用「內存屏障」來實現volatile語義，禁用指令重排序，進而保證有序性
• CAS：CompareAndSwap，一種基於硬件的樂觀鎖實現，原理是「比較交換」，保證變量操做的原子性，可是存在 ABA 的問題。

二、系列文章內容規劃

爲了防止看客們由於難以理解的底層原理以爲枯燥難懂【AQS真的挺很差理解的】，文章準備自頂而下來說述併發包的內容,而後在其中穿插一些底層的內容，最後不知不覺中底層就已經講完了。

• 介紹常見同步器組件(併發工具類)的用法和實踐：ReentrantLock、Condition 、Semaphore 、ReentrantReadWriteLock 、CyclicBarrier 、CountDownlatch 、Phaser 、Exchanger
• 介紹CAS、CLH鎖和AQS原理
• 併發工具類源碼分析：ReentrantLock、Condition 、Semaphore 、ReentrantReadWriteLock 、CyclicBarrier 、CountDownlatch 、Phaser 、Exchanger
• 併發容器源碼分析：ConcurrentHashMap 、ConcurrentLinkedQueue 、ConcurrentSkipListMap
• 阻塞隊列源碼分析：ArrayBlockingQueue 、PriorityBlockingQueue 、DelayQueue 、SynchronousQueue 、LinkedTransferQueue 、LinkedBlockingDeque
• 執行器使用和源碼分析：ThreadPoolExecutor 、ScheduledThreadPoolExecutor