05 框架容器.txt

1 Fork/Join框架
  多线程的目的不仅仅是提高程序运行的性能，而且可以充分利用CPU资源

  以下代码模拟的是把1到100的求和不断用二分法拆分成小的任务去fork计算，最后将结果join到一起得到最终值
	public class Demo extends RecursiveTask<Integer> {
	
		private int begin;
		private int end;
	
		public Demo(int begin, int end) {
			this.begin = begin;
			this.end = end;
		}
	
		@Override
		protected Integer compute() {
			int sum = 0;
			// 拆分任务
			if (end - begin <= 2) {
				// 计算
				for (int i = begin; i <= end; i++) {
					sum += i;
				}
			} else {
				// ■拆分
				Demo d1 = new Demo(begin, (begin + end) / 2);
				Demo d2 = new Demo((begin + end) / 2 + 1, end);
				// ■执行任务
				d1.fork();
				d2.fork();
				// ■join结果
				Integer a = d1.join();
				Integer b = d2.join();
				sum = a + b;
			}
			return sum;
		}
	
		public static void main(String[] args) throws Exception {
			ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
			Future<Integer> future = pool.submit(new Demo(1, 99999990));
			System.out.println("计算结果为 " + future.get());
		}
	}

2 并发容器和同步容器
  2.1 同步容器
	Vector -- >  ArrayList 
	Hashtable --> HashMap 

	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<String> s = new ArrayList<String>();
		Collections.synchronizedList(s);			 // ■通过这个方法可以将arraylist变为线程安全的
		HashMap<String, Object> map = new HashMap<>();
		Collections.synchronizedMap(map);
	}

  2.2 并发容器			解决同步容器性能低效的问题
	ArrayList -- >  CopyOnWriteArrayList
		CopyOnWriteArrayList在写数据时会先将旧数据复制一份，这样就不影响读，否则直接加锁是读不了的。对复制的那一个数组加锁写，写好以后再将引用指向新的地址。读写分离提高性能
		如果在多线程中读操作相对写有很多，么CopyOnWriteArrayList可以大大提高性能；但是如果写操作更多，考虑到每次写都得复制数组，这时使用同步容器可能更好
			CopyOnWriteArrayList<String> s = new CopyOnWriteArrayList<String>();
	HashMap -- >  ConcurrentHashMap
		ConcurrentHashMap通过hash将整个map分成多个小的表，这样在put的时候只用锁住对应的小表，不影响其他小表的读写操作

	非阻塞队列ConcurrentLinkedQueue  		通过cas实现多线程安全问题。非阻塞队列添加移除时，不会因为队列的元素个数而停止，顶多返回空或者抛异常任由处理
	head和tail指针一开始都是指向第一个结点，添加元素时（offer方法），如果tail的next为null，则直接在队列后添加新节点，tail不变；如果不为null，则添加新节点同时把tail指向新节点。故每奇数次添加tail是不变的，偶数次添加会变动。
												  移除元素时（poll方法），如果head指针不为null，则直接将其变为null；如果是null，则head后移，并将该节点变null并移除，同时head再次后移
	阻塞队列BlockingQueue		适用于生产者消费者模型。阻塞队列在队列空时移除线程将等待，在队列满时添加线程将等待
		private BlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(10);
	其中：put take方法会阻塞；add remove方法会抛出异常；offer poll方法有返回值

3 消息队列		对应视频50