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前言

第1章并發編程的挑戰

1.1上下文切換

1.1.1多線程一定快嗎

1.1.2測試上下文切換次數和時長

1.1.3如何減少上下文切換

1.1.4減少上下文切換實戰

1.2死鎖

1.3資源限制的挑戰

1.4本章小結

第2章Java并發機制的底層實現原理

2.1volatile的應用

2.2synchronized的實現原理與應用

2.2.1Java對象頭

2.2.2鎖的升級與對比

2.3原子操作的實現原理

2.4本章小結

第3章Java內存模型

3.1Java內存模型的基礎

3.1.1并發編程模型的兩個關鍵問題

3.1.2Java內存模型的抽象結構

3.1.3從源代碼到指令序列的重排序

3.1.4并發編程模型的分類

3.1.5happensbefore簡介

3.2重排序

3.2.1數據依賴性

3.2.2asifserial語義

3.2.3程序順序規則

3.2.4重排序對多線程的影響

3.3順序一致性

3.3.1數據競爭與順序一致性

3.3.2順序一致性內存模型

3.3.3同步程序的順序一致性效果

3.3.4未同步程序的執行特性

3.4volatile的內存語義

3.4.1volatile的特性

3.4.2volatile寫讀建立的happensbefore關系

3.4.3volatile寫讀的內存語義

3.4.4volatile內存語義的實現

3.4.5JSR133為什么要增強volatile的內存語義

3.5鎖的內存語義

3.5.1鎖的釋放獲取建立的happensbefore關系

3.5.2鎖的釋放和獲取的內存語義

3.5.3鎖內存語義的實現

3.5.4concurrent包的實現

3.6final域的內存語義

3.6.1final域的重排序規則

3.6.2寫final域的重排序規則

3.6.3讀final域的重排序規則

3.6.4final域為引用類型

3.6.5為什么final引用不能從構造函數內"溢出"

3.6.6final語義在處理器中的實現

3.6.7JSR133為什么要增強f?inal的語義

3.7happensbefore

3.7.1JMM的設計

3.7.2happensbefore的定義

3.7.3happensbefore規則

3.8雙重檢查鎖定與延遲初始化

3.8.1雙重檢查鎖定的由來

3.8.2問題的根源

3.8.3基于volatile的解決方案

3.8.4基于類初始化的解決方案

3.9Java內存模型綜述

3.9.1處理器的內存模型

3.9.2各種內存模型之間的關系

3.9.3JMM的內存可見性保障

3.9.4JSR133對舊內存模型的修補

3.10本章小結

第4章Java并發編程基礎

4.1線程簡介

4.1.1什么是線程

4.1.2為什么要使用多線程

4.1.3線程優先級

4.1.4線程的狀態

4.1.5Daemon線程

4.2啟動和終止線程

4.2.1構造線程

4.2.2啟動線程

4.2.3理解中斷

4.2.4過期的suspend()、resume()和stop()

4.2.5安全地終止線程

4.3線程間通信

4.3.1volatile和synchronized關鍵字

4.3.2等待/通知機制

4.3.3等待/通知的經典范式

4.3.4管道輸入/輸出流

4.3.5Thread.join()的使用

4.3.6ThreadLocal的使用

4.4線程應用實例

4.4.1等待超時模式

4.4.2一個簡單的數據庫連接池示例

4.4.3線程池技術及其示例

4.4.4一個基于線程池技術的簡單Web服務器

4.5本章小結

第5章Java中的鎖

5.1Lock接口

5.2隊列同步器

5.2.1隊列同步器的接口與示例

5.2.2隊列同步器的實現分析

5.3重入鎖

5.4讀寫鎖

5.4.1讀寫鎖的接口與示例

5.4.2讀寫鎖的實現分析

5.5LockSupport工具

5.6Condition接口

5.6.1Condition接口與示例

5.6.2Condition的實現分析

5.7本章小結

第6章Java并發容器和框架

6.1ConcurrentHashMap的實現原理與使用

6.1.1為什么要使用ConcurrentHashMap

6.1.2ConcurrentHashMap的結構

6.1.3ConcurrentHashMap的初始化

6.1.4定位Segment

6.1.5ConcurrentHashMap的操作

6.2ConcurrentLinkedQueue

6.2.1ConcurrentLinkedQueue的結構

6.2.2入隊列

6.2.3出隊列

6.3Java中的阻塞隊列

6.3.1什么是阻塞隊列

6.3.2Java里的阻塞隊列

6.3.3阻塞隊列的實現原理

6.4Fork/Join框架

6.4.1什么是Fork/Join框架

6.4.2工作竊取算法

6.4.3Fork/Join框架的設計

6.4.4使用Fork/Join框架

6.4.5Fork/Join框架的異常處理

6.4.6Fork/Join框架的實現原理

6.5本章小結

第7章Java中的13個原子操作類

7.1原子更新基本類型類

7.2原子更新數組

7.3原子更新引用類型

7.4原子更新字段類

7.5本章小結

第8章Java中的并發工具類

8.1等待多線程完成的CountDownLatch

8.2同步屏障CyclicBarrier

8.2.1CyclicBarrier簡介

8.2.2CyclicBarrier的應用場景

8.2.3CyclicBarrier和CountDownLatch的區別

8.3控制并發線程數的Semaphore

8.4線程間交換數據的Exchanger

8.5本章小結

第9章Java中的線程池

9.1線程池的實現原理

9.2線程池的使用

9.2.1線程池的創建

9.2.2向線程池提交任務

9.2.3關閉線程池

9.2.4合理地配置線程池

9.2.5線程池的監控

9.3本章小結

第10章Executor框架

10.1Executor框架簡介

10.1.1Executor框架的兩級調度模型

10.1.2Executor框架的結構與成員

10.2ThreadPoolExecutor詳解

10.2.1FixedThreadPool詳解

10.2.2SingleThreadExecutor詳解

10.2.3CachedThreadPool詳解

10.3ScheduledThreadPoolExecutor詳解

10.3.1ScheduledThreadPoolExecutor的運行機制

10.3.2ScheduledThreadPoolExecutor的實現

10.4FutureTask詳解

10.4.1FutureTask簡介

10.4.2FutureTask的使用

10.4.3FutureTask的實現

10.5本章小結

第11章Java并發編程實踐

11.1生產者和消費者模式

11.1.1生產者消費者模式實戰

11.1.2多生產者和多消費者場景

11.1.3線程池與生產消費者模式

11.2線上問題定位

11.3性能測試

11.4異步任務池

11.5本章小結