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多线程笔记

1、什么是进程

应用程序

进程：正在运行的程序。

2、什么是线程

线程：又称轻量级进程（Light Weight Process）。
进程中的一条执行路径，也是CPU的基本调度单位。
一个进程由一个或多个线程组成，彼此间完成不同的工作，同时执行，称为多线程。

3、进程和线程的区别

进程是操作系统资源分配的基本单位，而线程是CPU的基本调度单位。
一个程序运行后至少有一个进程。
一个进程可以包含多个线程，但是至少需要有一个线程否则这个进程是没有意义。
京城键不能共享数据段地址，但同进程的线程之间可以。

4、线程的组成

任何一个线程都具有基本的组成部分：

CPU时间片：操作系统（OS）会为每个线程分配执行时间。
运行数据：
- 堆空间：存储线程需使用的对象，多个线程可以共享堆中的对象。
- 栈空间：存储线程需使用的局部变量，每个线程都拥有独立的栈。
线程的逻辑代码

5、线程的特点

1、线程抢占式执行

效率高
可防止单一线程产时间独占CPU

2、在单核CPU中，宏观上同时执行，微观上顺序执行。

6、创建线程的三种方式

1、继承 Thread类，重写run 方法

package com.kingtl.ThreadDemo1;

/**
 * 线程类
 * @author kingtl
 */
public class MyThread extends Thread {

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("子线程..........."+ i);
        }
    }
}

package com.kingtl.ThreadDemo1;

public class TestThread {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、 创建线程对象
        MyThread myThread = new MyThread();
        // 2、启动线程
        myThread.start();

        // 主线程执行
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            System.out.println("主线程================" + i);
        }
    }
}

2、实现 Runnable 接口

3、实现 Callable 接口

7、获取和修改线程名称

获取线程ID和线程名称
- 在Thread的子类中调用 this,getId() 或 this.getName()
- 使用 Thread.currentThread().getId() 和 Thread.currentThread().getName()

package com.kingtl.ThreadDemo1;

/**
 * 线程类
 * @author kingtl
 */
public class MyThread extends Thread {

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            // 第一种  方式
            // this.getId() 获取线程id
            // this.getName()  获取线程的名称
            //System.out.println("线程id："+this.getId()+"线程名称："+ this.getName()+"子线程........"+i);

            // 第二种方式 Thread.currentThread()  获取当前线程
            System.out.println("线程id" + Thread.currentThread().getId() + "线程名称：" + Thread.currentThread().getName()+"子线程........"+i);

        }
    }
}

修改线程名称
- 调用线程对象的setName() 方法
- 使用线程子类的构造方法赋值。

package com.kingtl.ThreadDemo1;

/**
 * 线程类
 * @author kingtl
 */
public class MyThread extends Thread {

    public MyThread() {
    }

    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            // 第一种  方式
            // this.getId() 获取线程id
            // this.getName()  获取线程的名称
            //System.out.println("线程id："+this.getId()+"线程名称："+ this.getName()+"子线程........"+i);

            // 第二种方式 Thread.currentThread()  获取当前线程
            System.out.println("线程id " +  Thread.currentThread().getId()  + " 线程名称：" + Thread.currentThread().getName()+" 子线程........"+i);

        }
    }
}

package com.kingtl.ThreadDemo1;

public class TestThread {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、 创建第一个线程对象
        MyThread myThread = new MyThread("我的子线程1");
        // 2、启动线程
        // 修改线程名称
        //myThread.setName("我的子线程1");
        myThread.start();
        // 1、 创建第一个线程对象
        MyThread myThread2 = new MyThread("我的子线程2");
        //myThread2.setName("我的子线程2");
        myThread2.start();

        // 主线程执行
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            System.out.println("主线程================" + i);
        }
    }
}

8、线程的状态（基本）

NEW,  //初始状态

RUNNABLE, //就绪 运行 状态

BLOCKED,  // 阻塞状态

WAITING,   // 无限时等待状态

TIMED_WAITING,   // 限时等待状态

TERMINATED;  // 终止状态

初始状态 New

线程对象被创建，即为初始状态。值在堆中开辟内存，与常规对象无异。

RUNNABLE

就绪状态 Ready

调用start() 之后，进入就绪状态。等待OS选中，并分配时间片。

运行状态 Running

获得时间片之后，进入运行状态，如果时间片到期，则回到就绪状态。

终止状态 Terminated

主线程main() 或独立线程run() 结束，进入终止状态，并释放持有的时间片。

限时等待 Timed Waiting

sleep() 到期，则回到就绪状态。

无限期等待 Waiting

Join() 加入线程执行完毕，阻塞的线程就可以继续执行。

阻塞状态 Blocked

synchronized

9、常见方法

休眠

// 当前线程主动休眠 millis 毫秒
public static void sleep(long millis)

放弃

// 当前线程主动放弃时间片，回到就绪状态，竞争下一次时间片。
public static void yield()

加入

// 允许其他线程加入到当前线程中， 加入当前线程，并阻塞当前线程，直到加入线程执行完毕！当前线程才会继续执行！
public final void join()

优先级

// 线程优先级为1-10，默认为5，优先级越高，表示获取CPU机会越多。
线程对象.setPriority()

守护线程

线程对象.setDaemon(true); // 设置为守护线程
// 线程有两类：用户线程（前台线程）、守护线程（后台线程）
// 如果程序中 所有前台线程都执行完毕了，后台线程会自动结束。
// 垃圾回收器线程属于守护线程。

10、线程安全

10.1 线程安全问题

当多线程并发访问临界资源（共享资源）时，如果破话原子操作，可能会造成数据不一致。
- 临界资源：共享资源（同一对象），一次仅允许一个线程使用，才可保证其正确性。
- 原子操作：不可分割的多步操作，被视作一个整体，其顺序和步骤不可打乱或缺省。

10.2 同步方式（1）

同步代码块

synchronized(临界资源对象) { // 对临界资源对象加锁
    //代码（原子操作）
}

注：

每一个对象都有一个互斥锁标记，用来分配给线程的。
只有拥有对象互斥锁标记的线程，才能进入对该对象加锁的同步代码块。
线程退出同步代码块时，会释放响应的互斥锁标记。

10.3 同步方式（2）

同步方法：

synchronized 返回值类型 方法名(形参列表0){ // 对当前对象（this） 加锁
    // 代码（原子操作）
}

注：

只有拥有对象互斥锁标记的线程，才能进入该对象加锁的同步方法中。
线程退出同步方法时，会释放响应的互斥锁标记。

10.4 同步规则

注意
- 只有在调用包含同步代码块的方法，或者同步方法时，才需要对象的锁标记。
- 如调用不包含同步代码块的方法，或普通方法时，则不需要锁标记，可直接调用。
已知JDK中线程安全的类：
- StringBuffer
- Vector
- Hashtable
- 以上类中的公开方法，均为 synchronized 修饰的同步方法。

11、死锁

死锁
- 当第一个线程拥有A对象锁标记，并等待B对象锁标记，同时第二个线程拥有B对象锁标记，并等待A对象锁标记时，产生死锁。
- 一个线程可以同时拥有多个对象的锁标记，当线程阻塞时，不会释放已经拥有的锁标记，由此可能造成死锁。

12、线程通信

等待

public final void wait()
public final void wate(long timeout)
// 必须在对obj加锁的同步代码块中。在一个线程中，调用obj.wait()时，此线程会释放其拥有的所有锁标记。同时此线程阻塞在o的队列中。释放鄋，进入等待队列

通信

public final void notify()
public final void notifyAll()

13、生产者和消费者的问题

若干个生产者在生产产品，这些产品将提供给若干消费者去消费，为了使生产者和消费者能并发执行，在两者之间设置一个能存储多个产品的缓冲区，生产者将生产的产品放入缓冲区中，消费者从缓冲区中去取走产品进行消费，显然生产者和消费者之间必须保持同步，即不允许消费者到一个空的缓冲区中取产品，也不允许生产者向一个满的缓冲区中放入产品。

13、线程池

线程池的概念

线程容器，可设定线程分配的数量上限。
将预先创建的线程对象存入池中，并重用线程池中的线程对象。
避免频繁的创建和销毁。

创建线程池

常用的线程池接口和类（所在包java.util.concurrent）JUC

Executor：线程池的顶级接口。
ExecutorService：线程池接口，可通过submit(Runnable task) 提交任务代码。
Executors工具类：通过此类可以获得一个线程池。
通过 newFixedThreadPool(int nThreads) 获取固定数量的线程池。参数：指定线程池中线程的数量。
通过 newCachedThreadPool() 获得动态数量的线程池，如不够则创建新的，没有上线。

package com.kingtl.JUCDemo;


import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 *线程池的创建
 * Executor：线程池的根接口，execute()
 * ExecutorService：包含管理线程池的一些方法，submit  shutdown
 *      ThreadPoolExecutor
 *          ScheduleThreadPoolExector
 * Executors：创建线程池的工具类
 *          (1)创建固定线程个数线程池
 *          (2)创建缓存线程池，由任务的多少决定
 *          (3)创建单线程
 *          (4)创建调度线程  调度：周期、定期执行
 */
public class Demo01 {

    public static void main(String[] args) {
        // 1.1 创建固定线程个数的线程池
        //ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(4);
        // 1.2 创建缓存线程池，线程个数由任务个数决定
        ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();
        // 1.3 创建单线程线程池
        //Executors.newSingleThreadExecutor();
        // 1.4 创建调度线程池  调度：周期、定时执行
        //Executors.newScheduledThreadPool(corePoolSize)
        //2、提交任务
        Runnable runnable = new Runnable() {
            private int ticket = 100;
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    if (ticket <= 0) {
                        break;
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 卖了第"+ticket+"张票");
                    ticket--;
                }
            }
        };
        //3、提交任务
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            es.submit(runnable);
        }
        // 4、关闭线程池
        es.shutdown(); //等待所有任务执行完毕，然后关闭线程池，不接受新任务。

    }

}

14、Callable接口

Callable接口的使用

package com.kingtl.JUCDemo;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

/**
 * Callable接口的使用
 * Callable 和 Runnable 接口的区别
 *  (1)Callable接口中call方法有返回值，Runnable接口run方法没有返回值
 *  (2)Callable接口中call方法有声明异常，Runnable接口中run方法没有异常
 */
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        // 功能需求：使用 Callable 实现 1-100 的和
        // 1、创建 Callable对象
        Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"开始计算");
                int  sum = 0;
                for (int i = 1; i <= 100; i++) {
                    sum += i;
                }
                return sum;
            }
        };
        // 2、把 Callable对象 转成可执行任务
        FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(callable);

        // 3、 创建线程
        Thread thread = new Thread(task);

        // 4、启动线程
        thread.start();

        // 5、获取结果（等待call执行完毕，才会返回）
        Integer sum = task.get();
        System.out.println("结果是："+sum);
    }
}

Callable 和 Runnable 接口的区别

(1) Callable接口中call方法有返回值，Runnable接口run方法没有返回值

(2) Callable接口中call方法有声明异常，Runnable接口中run方法没有异常

Callable结合线程池使用

package com.kingtl.JUCDemo;

import java.util.concurrent.*;

/**
 * 使用线程池计算1-100的和
 *
 */
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、创建线程池
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(1);
        // 2、提交任务   Future 表示 将要执行完任务的结果
        Future<Integer> future = es.submit(new Callable<Integer>() {

            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始计算");
                int sum = 0;
                for (int i = 1; i <= 100; i++) {
                    sum += i;
                }
                return sum;
            }
        });
        // 3、获取结果
        System.out.println(future.get());
        // 4、关闭线程池
        es.shutdown();
    }
}

15、Future接口

Futrue：表示将要完成任务的结果。
练习：使用两个线程，并发计算1-50、51-100 的和，再进行汇总统计。

package com.kingtl.JUCDemo;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

/**
 * 使用两个线程，并发计算1-50、51-100 的和，再进行汇总统计。
 */
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、创建线程池
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
        // 2、提交任务
        Future<Integer> future1 = es.submit(new Callable<Integer>() {

            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                int sum = 0;
                for (int i = 1; i <= 50; i++) {
                    sum += i;
                }
                System.out.println("1-50 计算结束！");
                return sum;
            }
        });
        Future<Integer> future2 = es.submit(new Callable<Integer>() {

            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                int sum = 0;
                for (int i = 51; i <= 100; i++) {
                    sum += i;
                }
                System.out.println("51-100 计算结束！");
                return sum;
            }
        });
        // 3、获取结果
        int sum = future1.get() + future2.get();
        System.out.println("结果是：" + sum);

        // 4、关闭线程池
        es.shutdown();
    }
}

表示ExecutorService.submit() 锁返回的状态结果，就是call() 的返回值。
方法：V get() 以阻塞形式等待 Future 中的异步处理结果（call() 的返回值）

16、线程的同步和异步

线程的同步

形容一次方法调用，同步一旦开始，调用者必须等待该方法返回，才能继续。

单条执行路径

线程的异步

形容一次方法调用，异步一旦开启，像是一次消息传递，调用者告知之后立刻返回。二者竞争时间片，并发执行。

多条执行路径

17、Lock 接口

JDK5加入，与 synchronized 比较，显示定义，结构更灵活。
提供更多实用性方法，功能更强大、性能更优越。
常用方法

// 获取锁，如锁被占用，则等待。
void lock()
    
// 尝试获取锁（成功返回 true。失败返回 false， 不阻塞）
boolean tryLock()
    
// 释放锁
void unlock()

重入锁

ReentrantLock：Lock接口的实现类，与synchronized 一样具有互斥锁功能。

package com.kingtl.Lock;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Ticket implements Runnable {
    private int ticket = 100;
    private Lock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            lock.lock();
            try {
                if (ticket <= 0) {
                    break;
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "卖了第"+ticket+"张票");
                ticket--;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

package com.kingtl.Lock;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class TestTicket {
    public static void main(String[] args) {
        Ticket ticket = new Ticket();
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(4);
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            es.submit(ticket);
        }
        es.shutdown();
    }
}

读写锁

ReentrantReadWriteLock
- 一种支持一写多读的同步锁，读写分离，可分别分配读锁、写锁。
- 支持多次分配读锁，是多个读操作可以并发执行。
互斥规则
- 写-写：互斥，阻塞。
- 读-写：互斥，读阻塞写、写阻塞读。
- 读-读：不互斥、不阻塞。
- 在读操作远远高于写操作的环境中，可在保障线程安全的情况下，提高运行效率。

ReentrantReadWriteLock

package com.kingtl.Lock;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class TestReadWriteLock {
    public static void main(String[] args) {
        final MyClass mc = new MyClass();
        Runnable task1 = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    mc.setValue(1);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        Runnable task2 = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    mc.getValue();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(20);
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            es.submit(task1);  // 提交两次写任务
        }
        for (int i = 0; i < 18; i++) {
            es.submit(task2); // 提交18次 读任务
        }
        es.shutdown();
        while (!es.isTerminated()) {} //如果线程未全部结束，则空转等待
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - startTime);
    }
}

class MyClass{
   ReentrantReadWriteLock rwl =  new ReentrantReadWriteLock();
   ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = rwl.readLock(); // 获得读锁
   ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = rwl.writeLock();  // 获得写锁
    private int value;
    //读 方法
    public int getValue() throws Exception{
        readLock.lock();
        try {
            Thread.sleep(1000); //休眠 1秒
            return value;
        } finally {
            readLock.unlock();  // 释放读锁
        }
    }

    // 写 方法
    public void setValue(int value) throws  Exception{
        writeLock.lock();
        try {
            Thread.sleep(1000);
            this.value = value;
        } finally {
            writeLock.unlock();
        }
    }
}

18、线程安全的集合

Collection 体系集合

除 Vector以外的线程安全集合。

Map安全集合体系

Collections 中的工具方法

Collections工具类中提供了多个可以获得线程安全集合的方法

public static <T> Collection<T> synchronizedCollection(Collection<T> c)
    
public static <T> List<T> snchronizedList(List<T> list)
    
public static <T> Set<T> synchronizedSet(Set<T> s)

public static <K,V> Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m)
    
public static <T> SortedSet<T> synchronizedSortedSet(SortedSet<T> s)
    
public static <K,V> SortedMap<K,V> synchronizedSortedMap(SortedMap<K,V> m)

JDK1.2提供，接口统一、维护性高，但是性能没有提升，均以 synchronized实现！

CopyOnWriteArrayList

线程安全的ArrayList，加强版的读写分离。
写有锁，读无锁，读写之间不阻塞，优于读写锁。
写入时，先copy一个容器副本、再添加新元素，最后替换引用。
使用方式与 ArrayList 无异。

package com.kingtl.Lock;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * 使用多线程操作 CopyOnWriteArrayList
 */
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、创建集合
        CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
        // 2、使用多线程
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(5);
        // 3、提交任务
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            es.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int j = 0; j < 10; j++) {
                        list.add(Thread.currentThread().getName()+"...."+new Random().nextInt(1000));
                    }     
                }
            });
        }
        // 4、关闭线程池
        es.shutdown();
        while (!es.isTerminated()) {}
        // 5、打印结果
        System.out.println("元素个数：" + list.size());
        for (String s : list) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

CopyOnWriteArraySet

线程安全的 Set，底层使用 CopyOnWriteArrayList 实现。
唯一不同在于，使用 addIfAbsent() 添加元素，会遍历数组。
如存在元素，则不添加（扔掉副本）。

19、Queue 接口（队列）

Collection 的子接口，表示队列 FIFO（First In First Out）先进先出

常用方法：

抛出异常：

// 顺序添加一个元素 （到达上限后，再添加则会抛出异常）
boolean add(E e)
    
// 获得第一个元素并移除 （如果队列没有元素时，则抛出异常）
E remove()
    
// 获得第一个元素但不移除 （如果队列没有元素时，则抛出异常）
E element()

返回特殊值：推荐使用

// 顺序添加一个元素（到达上限后，再添加则会返回 false）
boolean offer(E e)
    
// 获得第一个元素并移除（如果队列没有元素时，则返回null）
E poll()
    
// 获得第一个元素但不移除（如果队列没有元素时，则返回 null）
E peek()

package com.kingtl.Queue;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、创建队列  LinkedList只能单线程
        Queue<String> queue = new LinkedList<>();
        // 2、入队
        queue.offer("苹果");
        queue.offer("橘子");
        queue.offer("葡萄");
        queue.offer("西瓜");
        queue.offer("榴莲");
        // 3、出队
        System.out.println(queue.peek());
        System.out.println("==================");
        System.out.println("元素个数：" + queue.size());
        int size = queue.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            System.out.println(queue.poll());
        }
        System.out.println("出队结束！"+ queue.size());
    }
}

ConcurrentLinkedQueue

线程安全、可高效读写的队列，高并发下性能最好的队列。
无锁、CAS比较交换算法，修改的方法包含是三个核心参数（V,E,N）
V：要更新的变量、E：预期值、N：新值
只要当 V==E时，V=N；否则表示已被更新过，则取消当前操作。

package com.kingtl.Queue;

import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;

/**
 * ConcurrentLinkedQueue
 */
public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、创建一个安全队列
        ConcurrentLinkedQueue<Integer> queue = new ConcurrentLinkedQueue<>();
        // 2、入队
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 1; i <= 5; i++) {
                    queue.offer(i);
                }
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 6; i <= 10; i++) {
                    queue.offer(i);
                }
            }
        });
        // 3、启动线程
        t1.start();
        t2.start();

        t1.join();
        t2.join();

        System.out.println("--------出队---------");
        // 4、出队操作
        int size = queue.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            System.out.println(queue.poll());
        }

    }
}

BlockingQueue接口（阻塞队列）

Queue 的子接口，阻塞的队列，增加了两个线程状态为无限期等待的方法。

方法：

// 将指定的元素插入此队列中，如果没有可用空间，则等待。
void put(E e)
    
// 获取并移除 此队列头部元素，如果没有可用元素，则等待
E take()

可用于解决生产者、消费者问题。

阻塞队列

ArrayBlockingQueue
- 数组结构实现，有界队列。（手动固定上限）
LinkedBlockingQueue
- 链表结构实现，有界队列。（默认上限Integer.MAX_VALUE）

package com.kingtl.Queue;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

/**
 * 阻塞队列的使用
 * 案例1：创建一个有界队列，添加数据
 * 案例2：使用阻塞队列实现生产者和消费者
 */
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个有界队列，添加数据
        ArrayBlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<String>(5);
        // 添加元素
        queue.put("aaa");
        queue.put("bbb");
        queue.put("ccc");
        queue.put("ddd");
        queue.put("eee");
        // 删除元素
        queue.take();
        System.out.println("已经添加了 5个元素");
        queue.put("xyz");
        System.out.println("已经添加了6个元素");
        System.out.println(queue.toString());

    }
}

package com.kingtl.Queue;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

/**
 * 案例2：使用阻塞队列实现生产者和消费者
 */
public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、创建队列
        ArrayBlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(6);
        // 2、创建两个线程
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 30; i++) {
                    try {
                        queue.put(i);
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "生产了第" + i +"号面包");
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        },"king");
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 30; i++) {
                    try {
                        Integer num = queue.take();
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "消费了第" + i +"号面包");
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        },"geek");
        // 启动线程
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

ConcurrentHashMap

JDK1.8之前：

初始容量默认为16段（Segment），使用分段锁设计
不对整个Map加锁，而是为每个Segment 加锁。
当多个对象存入同一个 Segment 时，才需要互斥。
最理想状态为16个对象分别存入16个Segment，并行数量16.
使用方式与 HashMap无异。

JDK1.8之后使用 CAS

package com.kingtl.Queue;

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、创建集合
        ConcurrentHashMap<String, String> hashmap = new ConcurrentHashMap<>();
        // 2、使用多线程添加数据
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int j = 0; j < 10; j++) {
                        hashmap.put(Thread.currentThread().getName()+"---"+j,j+"");
                        System.out.println(hashmap);
                    }
                }
            }).start();
        }
    }
}

20、总结

ExecutorService 线程池接口、Executors工厂。
Callable 线程任务、Future 异步返回值。
Lock、ReentrantLock重入锁、ReentrantReadWriteLock读写锁。
CopyOnWriteArrayList 线程安全的ArrayList。
CopyOnWriteArraySet 线程安全的Set。
ConcurrentLinkedQueue 线程安全的Queue。
ArrayBlockingQueue 线程安全的阻塞Queue。（生产者、消费者）
ConcurrentHashMap 线程安全的 HashMap。

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原文地址：https://www.cnblogs.com/KingTL/p/13511222.html