计算机程序的思维逻辑 (81) - 并发同步协作工具 - 掘金
我们在67节和68节实现了线程的一些基本协作机制，那是利用基本的wait/notify实现的，我们提到，Java并发包中有一些专门的同步工具类，本节，我们就来探讨它们。 我们要探讨的工具类包括： 读写锁ReentrantReadWriteLock 信号量Se...
计算机程序的思维逻辑 (80) - 定时任务的那些坑 - 掘金
本节探讨定时任务，定时任务的应用场景是非常多的，比如： 闹钟程序或任务提醒，指定时间叫床或在指定日期提醒还信用卡 监控系统，每隔一段时间采集下系统数据，对异常事件报警 统计系统，一般凌晨一定时间统计昨日的各种数据指标 在Java中，有两种方式实现定时任务：...
计算机程序的思维逻辑 (79) - 方便的 CompletionService - 掘金
上节，我们提到，在异步任务程序中，一种常见的场景是，主线程提交多个异步任务，然后希望有任务完成就处理结果，并且按任务完成顺序逐个处理，对于这种场景，Java并发包提供了一个方便的方法，使用CompletionService，这是一个接口，它的实现类是Execu...
计算机程序的思维逻辑 (77) - 异步任务执行服务 - 掘金
Java并发包提供了一套框架，大大简化了执行异步任务所需的开发，本节我们就来初步探讨这套框架。 在之前的介绍中，线程Thread既表示要执行的任务，又表示执行的机制，而这套框架引入了一个"执行服务"的概念，它将"任务的提交&quo...
计算机程序的思维逻辑 (78) - 线程池 - 掘金
上节，我们初步探讨了Java并发包中的任务执行服务，实际中，任务执行服务的主要实现机制是线程池，本节，我们就来探讨线程池。 基本概念 线程池，顾名思义，就是一个线程的池子，里面有若干线程，它们的目的就是执行提交给线程池的任务，执行完一个任务后不会退出，而是继续...
计算机程序的思维逻辑 (76) - 并发容器 - 各种队列 - 掘金
本节，我们来探讨Java并发包中的各种队列。Java并发包提供了丰富的队列类，可以简单分为： 无锁非阻塞并发队列：ConcurrentLinkedQueue和ConcurrentLinkedDeque 普通阻塞队列：基于数组的ArrayBlockingQue...
计算机程序的思维逻辑 (75) - 并发容器 - 基于 SkipList 的 Map 和 Set - 掘金
上节我们介绍了ConcurrentHashMap，ConcurrentHashMap不能排序，容器类中可以排序的Map和Set是TreeMap和TreeSet，但它们不是线程安全的。Java并发包中与TreeMap/TreeSet对应的并发版本是Concurr...
计算机程序的思维逻辑 (74) - 并发容器 - ConcurrentHashMap - 掘金
本节介绍一个常用的并发容器 - ConcurrentHashMap，它是HashMap的并发版本，与HashMap相比，它有如下特点： 并发安全 直接支持一些原子复合操作 支持高并发、读操作完全并行、写操作支持一定程度的并行 与同步容器Collections...
计算机程序的思维逻辑 (73) - 并发容器 - 写时拷贝的 List 和 Set - 掘金
本节以及接下来的几节，我们探讨Java并发包中的容器类。本节先介绍两个简单的类CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet，讨论它们的用法和实现原理。它们的用法比较简单，我们需要理解的是它们的实现机制，Copy-On-Wri...
计算机程序的思维逻辑 (72) - 显式条件 - 掘金
上节我们介绍了显式锁，本节介绍关联的显式条件，介绍其用法和原理。显式条件也可以被称做条件变量、条件队列、或条件，后文我们可能会交替使用。 用法 基本概念和方法 锁用于解决竞态条件问题，条件是线程间的协作机制。显式锁与synchronzied相对应，而显式条件与...
计算机程序的思维逻辑 (71) - 显式锁 - 掘金
在66节，我们介绍了利用synchronized实现锁，我们提到了synchronized的一些局限性，本节，我们探讨Java并发包中的显式锁，它可以解决synchronized的限制。 Java并发包中的显式锁接口和类位于包java.util.concurr...
计算机程序的思维逻辑 (70) - 原子变量和 CAS - 掘金
从本节开始，我们探讨Java并发工具包java.util.concurrent中的内容，本节先介绍最基本的原子变量及其背后的原理和思维。 原子变量 什么是原子变量？为什么需要它们呢？ 在理解synchronized一节，我们介绍过一个Counter类，使用sy...
计算机程序的思维逻辑 (69) - 线程的中断 - 掘金
本节主要讨论一个问题，如何在Java中取消或关闭一个线程？ 取消/关闭的场景 我们知道，通过线程的start方法启动一个线程后，线程开始执行run方法，run方法运行结束后线程退出，那为什么还需要结束一个线程呢？有多种情况，比如说： 很多线程的运行模式是死循...
计算机程序的思维逻辑 (68) - 线程的基本协作机制 (下) - 掘金
本节继续上节的内容，探讨如何使用wait/notify实现更多的协作场景。 同时开始 同时开始，类似于运动员比赛，在听到比赛开始枪响后同时开始，下面，我们模拟下这个过程，这里，有一个主线程和N个子线程，每个子线程模拟一个运动员，主线程模拟裁判，它们协作的共享变...
计算机程序的思维逻辑 (67) - 线程的基本协作机制 (上) - 掘金
上节介绍了多线程之间竞争访问同一个资源的问题及解决方案synchronized，我们提到，多线程之间除了竞争，还经常需要相互协作，本节就来介绍Java中多线程协作的基本机制wait/notify。 都有哪些场景需要协作？wait/notify是什么？如何使用？...
计算机程序的思维逻辑 (66) - 理解 synchronized - 掘金
上节我们提到了多线程共享内存的两个问题，一个是竞态条件，另一个是内存可见性，我们提到，解决这两个问题的一个方案是使用synchronized关键字，本节就来讨论这个关键字。 用法 synchronized可以用于修饰类的实例方法、静态方法和代码块，我们分别来看...
计算机程序的思维逻辑 (49) - 剖析 LinkedHashMap - 掘金
之前我们介绍了Map接口的两个实现类HashMap和TreeMap，本节来介绍另一个实现类LinkedHashMap。它是HashMap的子类，但可以保持元素按插入或访问有序，这与TreeMap按键排序不同。 按插入有序容易理解，按访问有序是什么意思呢？这两个...
计算机程序的思维逻辑 (50) - 剖析 EnumMap - 掘金
上节我们提到，如果需要一个Map的实现类，并且键的类型为枚举类型，可以使用HashMap，但应该使用一个专门的实现类EnumMap。 为什么要有一个专门的类呢？我们之前介绍过枚举的本质，主要是因为枚举类型有两个特征，一是它可能的值是有限的且预先定义的，二是枚举...
计算机程序的思维逻辑 (51) - 剖析 EnumSet - 掘金
上节介绍了EnumMap，本节介绍同样针对枚举类型的Set接口的实现类EnumSet。与EnumMap类似，之所以会有一个专门的针对枚举类型的实现类，主要是因为它可以非常高效的实现Set接口。 之前介绍的Set接口的实现类HashSet/TreeSet，它们内...
计算机程序的思维逻辑 (52) - 抽象容器类 - 掘金
从38节到51节，我们介绍的都是具体的容器类，上节我们提到，所有具体容器类其实都不是从头构建的，它们都继承了一些抽象容器类。这些抽象类提供了容器接口的部分实现，方便了Java具体容器类的实现，理解它们有助于进一步理解具体容器类。 此外，通过继承抽象类，自定义的...
计算机程序的思维逻辑 (53) - 剖析 Collections - 算法 - 掘金
之前几节介绍了各种具体容器类和抽象容器类，上节我们提到，Java中有一个类Collections，提供了很多针对容器接口的通用功能，这些功能都是以静态方法的方式提供的。 都有哪些功能呢？大概可以分为两类： 对容器接口对象进行操作 返回一个容器接口对象 对...
计算机程序的思维逻辑 (54) - 剖析 Collections - 设计模式 - 掘金
上节我们提到，类Collections中大概有两类功能，第一类是对容器接口对象进行操作，第二类是返回一个容器接口对象，上节我们介绍了第一类，本节我们介绍第二类。 第二类方法大概可以分为两组： 接受其他类型的数据，转换为一个容器接口，目的是使其他类型的数据更为...
计算机程序的思维逻辑 (55) - 容器类总结 - 掘金
从38节到54节，我们介绍了多种容器类，本节进行简要总结，我们主要从三个角度进行总结： 用法和特点 数据结构和算法 设计思维和模式 用法和特点 我们在52节展示过一张图，其中包含了容器类主要的接口和类，我们还是用这个图总结一下： 容器类有两个根接口，分...
计算机程序的思维逻辑 (56) - 文件概述 - 掘金
我们在日常电脑操作中，接触和处理最多的，除了上网，大概就是各种各样的文件了，从本节开始，我们就来探讨文件处理，本节主要介绍文件有关的一些基本概念和常识，Java中处理文件的基本思路和类结构，以及接来下章节的安排思路。 基本概念和常识 二进制思维 为了透彻理解文...
计算机程序的思维逻辑 (57) - 二进制文件和字节流 - 掘金
本节我们介绍在Java中如何以二进制字节的方式来处理文件，上节我们提到Java中有流的概念，以二进制方式读写的主要流有： InputStream/OutputStream: 这是基类，它们是抽象类。 FileInputStream/FileOutputStr...
计算机程序的思维逻辑 (58) - 文本文件和字符流 - 掘金
上节我们介绍了如何以字节流的方式处理文件，我们提到，对于文本文件，字节流没有编码的概念，不能按行处理，使用不太方便，更适合的是使用字符流，本节就来介绍字符流。 我们首先简要介绍下文本文件的基本概念、与二进制文件的区别、编码、以及字符流和字节流的区别，然后我们介...
计算机程序的思维逻辑 (59) - 文件和目录操作 - 掘金
前面两节我们介绍了如何通过流的方式读写文件内容，本节我们介绍文件元数据和目录的一些操作。 文件和目录操作最终是与操作系统和文件系统相关的，不同系统的实现是不一样的，但Java中的java.io.File类提供了统一的接口，底层它会通过本地方法调用操作系统和文件...
计算机程序的思维逻辑 (60) - 随机读写文件及其应用 - 实现一个简单的 KV 数据库 - 掘金
57节介绍了字节流， 58节介绍了字符流，它们都是以流的方式读写文件，流的方式有几个限制： 要么读，要么写，不能同时读和写 不能随机读写，只能从头读到尾，且不能重复读，虽然通过缓冲可以实现部分重读，但是有限制 Java中还有一个类RandomAccess...
计算机程序的思维逻辑 (61) - 内存映射文件及其应用 - 实现一个简单的消息队列 - 掘金
本节介绍内存映射文件，内存映射文件不是Java引入的概念，而是操作系统提供的一种功能，大部分操作系统都支持。 我们先来介绍内存映射文件的基本概念，它是什么，能解决什么问题，然后我们介绍如何在Java中使用，我们会设计和实现一个简单的、持久化的、跨程序的消息队列...
计算机程序的思维逻辑 (62) - 神奇的序列化 - 掘金
在前面几节，我们在将对象保存到文件时，使用的是DataOutputStream，从文件读入对象时，使用的是DataInputStream， 使用它们，需要逐个处理对象中的每个字段，我们提到，这种方式比较啰嗦，Java中有一种更为简单的机制，那就是序列化。 简单...
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