我的多线程—多线程与设计模式阅读笔记

Posted 2020-10-26

java多线程与设计模式

1.Producer-Consumer模式  我来做，你来用 命名生产消费者模式.  生产者和消费者只有一个成为Pipe模式

如何解决两者之间处理速度差异的问题？

              data

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Producer --> Channel <-- Consumer

如何解决剩余空间的问题？如何解决内存溢出的问题？

传递顺序有哪些？优先队列如何实现？

2.Read-Write Lock模式

读等待写模式。 读写分离，读取的锁和写入的锁分开。

如何实现读写分离？执行互斥处理会降低程序的性能

ReadWriteLock类如何提供读写锁？Before/After模式

ReadWriteLock模式

读方法礼让写方法

物理锁 -----> 逻辑锁

3.Thread-Per-Message模式。 给你我就不管了模式

每个消息一个线程

每个命令或请求分配一个线程

“委托端”和“执行端”是不同的线程

角色：Client（请求发动者）。 Host（请求接收者 线程创建者）。 Helper助手（处理请求者）---->达到异步执行的操作

优点：明显提高程序的响应性，降低时间

handle操作花费的时间 和 线程启动花费的时间

适用场景：适用于操作顺序没有要求时，适用于不需要返回值时

4.Immutable模式 不变模式  安全模式

内部状态不会发生变化，不变的，安全的，只有一个入口，只是为了明确编程人员的意图

1.实例被创建且字段被初始化之后，字段值就不会修改final

2.多个线程同时执行也没有关系 

3.优点不需要synchonized保护

5.Single Threaded Execution模式   独木桥模式

万人抢独木桥模式

----------->

----------->

-----------> ---------> 一次只允许一个人通过（Synchonized）

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----------->

6.Guarded Suspension模式  为了保护而等待模式

while - wait - notify模式

消息队列作为中间人

应该将什么作为施加守护条件（必须要满足的条件）？

为什么使用while？哈哈

线程等待什么？notify？状态改变？

什么是前置条件（守护条件）？

关键角色“：GuardedObject 被保护的对象  保护的方法  状态改变的方法

7.Balking模式  1>不吃不给饭(不执行)，吃的话就让你吃一次(状态只改变一次)模式

没有Guarded Suspension那么好的脾气，不等待，不执行 

没有Guarded Suspension那么反复，状态只改变一次

状态只改变一次，通常称为闭锁（毕+索）

优点：已经执行过了或者其他情况不需要再次执行，直接balk

     提高程序的响应性

balk结果的表达方式？忽略 返回值 异常

8.Woker Thread模式。工人模式 线程池模式

委托者将任务交给工厂，工厂将任务分派给工人，工人完成任务模式

1>工人做的任务是一样的  2>每次启动线程浪费时间，提高吞吐量

多余的工人不干活只吃饭也是一个问题？

9.Future模式    填写单子（数据的预处理和封装  不完整的数据）排队（等待）业务完成（完整的数据）

处理业务 和 获取结果 去抢独木桥（分离）

10.Two-Phase Termination模式

如何使用多线程实现计数器，并能随意停止？

该模式角色：中介请求

interrupt立即结束线程

11. Thread - Specific Storage模式。 线程仓库模式，每个线程都有自己单独的仓库。     ----似曾相识的老朋友

认识java.lang.ThreadLocal类 get 和 set方法

人物情节？委托者将任务交给代理proxy，代理从仓库中获取当前现线程执行者执行当前任务

优点：可能不会提高吞吐量，1>不存在显示地执行互斥处理。2>不改变结构即可实现程序 不加synchonized等关键字

缺点：引入上下文隐藏了一些信息，难以找到bug的原因

课外阅读：ThreadLocal仓库的生命周期？

         线程特有信息存储的位置？线程外和线程内（废话啊），线程内和线程外存储信息的区别？想象钱哪里？有啥子区别？

         最低限度互斥处理原则，减少不必要的sharedResource

延伸阅读：Doug Lea提出：基于角色（完成不同任务的线程）、任务（任务抽离，各个线程都可以执行，例如线程池）、角色和任务合并这三种考虑方式

12.Active Object模式。 接受异步消息的主动对象 难懂的模式，武林秘籍的最后一招啦

模式集合体：Future模式getResult

这个模式发生了什么啊？？？  线程池模式   Future模式   主动对象模式

main 测试程序行为的类

MakerClientThread 组装字符串的线程

DisplayClientThread 显示字符串的线程

ActiveObject接口 组装和展示字符串的

ActiveObjectFactory 创建主动信息的工厂

Servant真正makeString 和 displayString的类。 实现ActiveObject接口

Result结果的接口，获取结果

FutureResult Future模式

RealResult 实际执行的结果

MethodRequest 表示请求的抽象类

DisplayStringRequest类  展示字符串的请求类

MakeStringRequest类 组装字符串的请求类

ActivationQueue类   线程池类

SchedularThread 将请求交给线程池的类

线程扩展阅读：

1>认识InterruptedException：花费时间 可以取消。 interrupt只是改变线程的状态，wait的时候会检测这种状态抛出异常。isInterrupted检查中断状态

sleep和interrupt方法，打断我睡觉，报警啦（抛出异常）！！！

wait和interrupt方法，让我静会，你敢吵我，等我反应过来（获取lock），我会报警啦（抛出异常）！！！

notify和interrupt方法的区别

不要使用Thread的stop方法

2>BlockingQueue接口--阻塞队列

  基于ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue、DelayQueue、SynchronousQueue、ConcurrentLinkedQueue（无最大限制）

3>进程内存独立，线程内存共享  进程上下文切换繁琐。 线程上下文切换简单

再次了解ThreadFactory接口

代码完全不需要修改，说明所用的类可复用性很高

Executors.defaultThreadFactory()创建线程工厂

4>Thread。创建启动线程的类

Runnable 线程所执行的“工作”的接口 

ThreadFactory 将线程的创建抽象化了的接口

Executor 接口，将线程执行抽象化了的接口

ExecutorService 将被复用的线程抽象化了的接口

Executors 创建实例的工具类

5>synchonized{}和before-after设计模式？synchonized保护着什么?synchonized以什么单位保护?使用哪个锁保护？

  什么是原子操作？long和double不是原子操作

6>认识Semphore计数信号量 acquire方法 和 release方法

7>集合与多线程：

利用Collections.synchonizedList方法进行同步

使用copy-on-write的 CopyOnWriteArrayList类。 写的时候复制，写的少会很划算

8>Guarded Suspension = 附加条件的synchronized模式 （解释完美）=多线程的if

  生存性面临挑战（加超时时间结局）    

  busy wait忙于等待  yield看电影女友还没来，先让其他排队的人进，一种礼让

  java.util.concurrent.BlockingQueue 阻塞队列的概念

9>balk使用的条件：不需要执行时，不需要等待守护条件成立时，守护条件尽在第一次成立时

  balk结果的表示方式：忽律balk，返回值，异常

10>guarded timed或timeout 超时

   wait(等待的时间)  Allen Holub著作（If I Were King）

   什么时候可以设置等待超时？

11>好玩的实例？如何使用java.util.concurrrent.Exchanger类交换缓冲区 666 这个有点厉害

   传递缓冲区后，作为交换，接受空的缓冲区（重点）

12>java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock 使用before-after模式实现了读写分离

13>理解GUI事件分发

14>ThreadPoolExecutor类 线程池

15>jva.util.concurrent包中的Callable类实现回调

。。。未完待续