華章專業(yè)開發(fā)者叢書·Java并發(fā)編程實戰(zhàn) [Java Concurrency in Practice]

[美] Brian Goetz 等 著，童云蘭 等 譯

• 出版社： 機械工業(yè)出版社
• ISBN：9787111370048
• 版次：1
• 商品編碼：10922250
• 品牌：機工出版
• 包裝：平裝
• 叢書名： 華章專業(yè)開發(fā)者叢書
• 外文名稱：Java Concurrency in Practice
• 開本：16開
• 出版時間：2012-02-01
• 用紙：膠版紙
• 頁數(shù)：312

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編輯推薦

適讀人群 ：有Java開發(fā)經(jīng)驗的開發(fā)者。

十年暢銷100000冊，Java并發(fā)編程經(jīng)典圖書。本書不僅講解了并發(fā)的理論基礎，還介紹了各種實際的開發(fā)技術(shù)。書中并不是簡單羅列出各種并發(fā)API及機制，而是詳細介紹了許多設計原則、設計模式及思維模式，可幫助開發(fā)人員構(gòu)建出正確的、高性能的并發(fā)程序。

內(nèi)容簡介

　　《Java并發(fā)編程實戰(zhàn)》深入淺出地介紹了Java線程和并發(fā)，是一本完美的Java并發(fā)參考手冊。書中從并發(fā)性和線程安全性的基本概念出發(fā)，介紹了如何使用類庫提供的基本并發(fā)構(gòu)建塊，用于避免并發(fā)危險、構(gòu)造線程安全的類及驗證線程安全的規(guī)則，如何將小的線程安全類組合成更大的線程安全類，如何利用線程來提高并發(fā)應用程序的吞吐量，如何識別可并行執(zhí)行的任務，如何提高單線程子系統(tǒng)的響應性，如何確保并發(fā)程序執(zhí)行預期任務，如何提高并發(fā)代碼的性能和可伸縮性等內(nèi)容，最后介紹了一些高級主題，如顯式鎖、原子變量、非阻塞算法以及如何開發(fā)自定義的同步工具類。

　　《Java并發(fā)編程實戰(zhàn)》適合Java程序開發(fā)人員閱讀。

本書涵蓋的內(nèi)容包括：

? 并發(fā)性與線程安全性的基本概念

? 構(gòu)建以及組合各種線程安全類的技術(shù)

? 使用java.util.concurrent包中的各種并發(fā)構(gòu)建基礎模塊

? 性能優(yōu)化中的注意事項

? 如何測試并發(fā)程序

? 以及一些高級主題，包括原子變量，無阻塞算法以及Java內(nèi)存模型

作者簡介

　　《Java并發(fā)編程實戰(zhàn)》作者都是Java Community Process JSR 166專家組（并發(fā)工具）的主要成員，并在其他很多JCP專家組里任職。Brian Goetz有20多年的軟件咨詢行業(yè)經(jīng)驗，并著有至少75篇關于Java開發(fā)的文章。Tim Peierls是“現(xiàn)代多處理器”的典范，他在BoxPop.biz、唱片藝術(shù)和戲劇表演方面也頗有研究。Joseph Bowbeer是一個Java ME專家，他對并發(fā)編程的興趣始于Apollo計算機時代。David Holmes是《The Java Programming Language》一書的合著者，任職于Sun公司。Joshua Bloch是Google公司的首席Java架構(gòu)師，《Effective Java》一書的作者，并參與著作了《Java Puzzlers》。Doug Lea是《Concurrent Programming》一書的作者，紐約州立大學 Oswego分校的計算機科學教授。

精彩書評

　 “我曾有幸在一個偉大的團隊中工作，參與設計和實現(xiàn)在Java 5.0和Java 6等平臺中新增的并發(fā)功能?，F(xiàn)在，仍然是這個團隊，將透徹地講解這些新功能，以及關于并發(fā)的一般性概念。并發(fā)已不再只是高級用戶談論的話題，每一位Java開發(fā)人員都應該閱讀這本書?！?/p>

　 ——Martin Buchholz，Sun公司的JDK并發(fā)大師

　 “在過去30多年時間里，計算機性能一直遵循著摩爾定律，但從現(xiàn)在開始，它將遵循Amdahl定律。編寫能高效利用多處理器的代碼非常具有挑戰(zhàn)性。 在這本書中介紹的一些概念和技術(shù)，對于在當前（以及未來的）系統(tǒng)上編寫安全的和可伸縮的代碼來說都是非常有用的。”

　 ——Doron Rajwan，Intel公司研究人員

　 “如果你正在編寫、設計、調(diào)試、維護以及分析多線程的Java程序，那么本書正是你所需要的。如果你曾對某個方法進行過同步，但卻不理解其中的原因，那么你以及你的用戶都有必要從頭至尾仔細地讀一讀這本書?！?/p>

　 ——Ted Neward，《Effective Enterprise Java》的作者

　 “Brian非常清晰地闡述了并發(fā)的一些基本問題與復雜性。對于使用線程并關注程序執(zhí)行性能的開發(fā)人員來說，這是一本必讀的書?！?/p>

　 ——Kirk Pepperdine，JavaPerformanceTuning.com網(wǎng)站CTO

　 “本書深入淺出地介紹了一些復雜的編程主題，是一本完美的Java并發(fā)參考手冊。書中的每一頁都包含了程序員日常需要應對的問題（以及相應的解決方案）。隨著摩爾定律的發(fā)展趨勢由提高處理器核的速度轉(zhuǎn)向增加處理器核的數(shù)量，如何有效地利用并發(fā)性已變得越來越重要，本書正好介紹了這些方面的內(nèi)容?！?/p>

　 ——Cliff Click博士，Azul Systems公司高級軟件工程師

　 “我對并發(fā)有著濃厚的興趣，并且與大多數(shù)程序員相比，我或許寫過更多存在線程死鎖的代碼，也在同步上犯了更多的錯誤。在介紹Java線程和并發(fā)等主題的眾多書籍中，Brian的這本書頗具可讀性，它通過循序漸進的方式將一些復雜的主題闡述得很清楚。我將本書推薦給Java Specialists Newsletter的所有讀者，因為它不僅有趣，而且很有用，它介紹了當前Java開發(fā)人員正在面對的許多問題?！?/p>

　 ——Heinz Kabutz博士，Java Specialists Newsletter的維護者

　 “我一直努力想使一些簡單的問題變得更簡單，然而本書已經(jīng)簡化了一個復雜但卻關鍵的主題：并發(fā)。這本書采用了創(chuàng)新的講解方法、簡單明了的風格，它注定會成為一本非常重要的書。

　 ——Bruce Tate，《Beyond Java》的作者

　 這本書為Java開發(fā)人員在線程編程領域提供了不可多得的知識。我在讀這本書時受到了極大的啟發(fā)，部分原因在于它詳細地介紹了Java中并發(fā)領域的API，但更重要的卻在于這本書以一種透徹并且易懂的方式來介紹復雜的并發(fā)知識，這是其他書籍很難媲美的。

　 ——Bill Venners，《Inside the Java Virtual Machine》的作者

目錄

對本書的贊譽
譯者序
前　言
第1章　簡介
1.1　并發(fā)簡史
1.2　線程的優(yōu)勢
1.2.1　發(fā)揮多處理器的強大能力
1.2.2　建模的簡單性
1.2.3　異步事件的簡化處理
1.2.4　響應更靈敏的用戶界面
1.3　線程帶來的風險
1.3.1　安全性問題
1.3.2　活躍性問題
1.3.3　性能問題
1.4　線程無處不在
第一部分　基礎知識
第2章　線程安全性
2.1　什么是線程安全性
2.2　原子性
2.2.1　競態(tài)條件
2.2.2　示例：延遲初始化中的競態(tài)條件
2.2.3　復合操作
2.3　加鎖機制
2.3.1　內(nèi)置鎖
2.3.2　重入
2.4　用鎖來保護狀態(tài)
2.5　活躍性與性能
第3章　對象的共享
3.1　可見性
3.1.1　失效數(shù)據(jù)
3.1.2　非原子的64位操作
3.1.3　加鎖與可見性
3.1.4　Volatile變量
3.2　發(fā)布與逸出
3.3　線程封閉
3.3.1　Ad-hoc線程封閉
3.3.2　棧封閉
3.3.3　ThreadLocal類
3.4　不變性
3.4.1　Final域
3.4.2　示例：使用Volatile類型來發(fā)布不可變對象
3.5　安全發(fā)布
3.5.1　不正確的發(fā)布：正確的對象被破壞
3.5.2 　不可變對象與初始化安全性
3.5.3　安全發(fā)布的常用模式
3.5.4　事實不可變對象
3.5.5　可變對象
3.5.6　安全地共享對象
第4章　對象的組合
4.1　設計線程安全的類
4.1.1　收集同步需求
4.1.2　依賴狀態(tài)的操作
4.1.3　狀態(tài)的所有權(quán)
4.2　實例封閉
4.2.1　Java監(jiān)視器模式
4.2.2　示例：車輛追蹤
4.3　線程安全性的委托
4.3.1　示例：基于委托的車輛追蹤器
4.3.2　獨立的狀態(tài)變量
4.3.3　當委托失效時
4.3.4　發(fā)布底層的狀態(tài)變量
4.3.5　示例：發(fā)布狀態(tài)的車輛追蹤器
4.4　在現(xiàn)有的線程安全類中添加功能
4.4.1　客戶端加鎖機制
4.4.2　組合
4.5　將同步策略文檔化
第5章　基礎構(gòu)建模塊
5.1　同步容器類
5.1.1　同步容器類的問題
5.1.2　迭代器與Concurrent-ModificationException
5.1.3　隱藏迭代器
5.2　并發(fā)容器
5.2.1　ConcurrentHashMap
5.2.2　額外的原子Map操作
5.2.3　CopyOnWriteArrayList
5.3　阻塞隊列和生產(chǎn)者-消費者模式
5.3.1　示例：桌面搜索
5.3.2　串行線程封閉
5.3.3　雙端隊列與工作密取
5.4　阻塞方法與中斷方法
5.5　同步工具類
5.5.1　閉鎖
5.5.2　FutureTask
5.5.3　信號量
5.5.4　柵欄
5.6　構(gòu)建高效且可伸縮的結(jié)果緩存
第二部分　結(jié)構(gòu)化并發(fā)應用程序
第6章　任務執(zhí)行
6.1　在線程中執(zhí)行任務
6.1.1　串行地執(zhí)行任務
6.1.2　顯式地為任務創(chuàng)建線程
6.1.3　無限制創(chuàng)建線程的不足
6.2　Executor框架
6.2.1　示例：基于Executor的Web服務器
6.2.2　執(zhí)行策略
6.2.3　線程池
6.2.4　Executor的生命周期
6.2.5　延遲任務與周期任務
6.3　找出可利用的并行性
6.3.1　示例：串行的頁面渲染器
6.3.2　攜帶結(jié)果的任務Callable與Future
6.3.3　示例：使用Future實現(xiàn)頁面渲染器
6.3.4　在異構(gòu)任務并行化中存在的局限
6.3.5　CompletionService:Executor與BlockingQueue
6.3.6　示例：使用CompletionService實現(xiàn)頁面渲染器
6.3.7　為任務設置時限
6.3.8　示例：旅行預定門戶網(wǎng)站
第7章　取消與關閉
第8章　線程池的使用
第9章　圖形用戶界面應用程序
第三部分　活躍性、性能與測試
第10章　避免活躍性危險
第11章　性能與可伸縮性
第12章　并發(fā)程序的測試
第四部分　高級主題
第13章　顯式鎖
第14章　構(gòu)建自定義的同步工具
第15章　原子變量與非阻塞同步機制
第16章　Java內(nèi)存模型
附錄A　并發(fā)性標注
參考文獻

精彩書摘

并發(fā)編程是Java語言的重要特性之一，在Java平臺上提供了許多基本的并發(fā)功能來輔助開發(fā)多線程應用程序。然而，這些相對底層的并發(fā)功能與上層應用程序的并發(fā)語義之間并不存在一種簡單而直觀的映射關系。因此，如何在Java并發(fā)應用程序中正確且高效地使用這些功能就成了Java開發(fā)人員的關注重點。本書正是為了解決這個問題而寫的。書中采用循序漸進的講解方式，從并發(fā)編程的基本理論入手，逐步介紹了在設計Java并發(fā)程序時各種重要的設計原則、設計模式以及思維模式，同時輔以豐富的示例代碼作為對照和補充，使得開發(fā)人員能夠更快地領悟Java并發(fā)編程的要領，圍繞著Java平臺的基礎并發(fā)功能快速地構(gòu)建大規(guī)模的并發(fā)應用程序。全書內(nèi)容由淺入深，共分為四個部分。第一部分介紹了Java并發(fā)編程的基礎理論，包括線程安全性與狀態(tài)對象的基礎知識，如何構(gòu)造線程安全的類并將多個小型的線程安全類構(gòu)建成更大型的線程安全類，以及Java平臺庫中的一些基礎并發(fā)模塊；第二部分介紹了并發(fā)應用程序的構(gòu)造理論，包括應用程序中并行語義的分解及其與邏輯任務的映射，任務的取消與關閉等行為的實現(xiàn)，以及Java線程池中的一些高級功能，此外還介紹了如何提高GUI應用程序的響應性；第三部分介紹了并發(fā)編程的性能調(diào)優(yōu)，包括如何避免活躍性問題，如何提高并發(fā)代碼的性能和可伸縮性以獲得理想的性能，以及在測試并發(fā)代碼正確性和性能時的一些實用技術(shù)；第四部分介紹了Java并發(fā)編程中的一些高級主題，包括顯式鎖、原子變量、非阻塞算法以及如何開發(fā)自定義的同步工具類等。本書的特點在于注重闡述并發(fā)技術(shù)背后的理論知識，對于每種技術(shù)的介紹不僅使讀者能做到“知其然”，更能做到“知其所以然”。對于希望深入研究和探索Java并發(fā)編程的讀者來說，本書是非常合適的。參與本書翻譯工作的還有李楊、吳漢平、徐光景、童勝漢、陳軍、胡凱、劉紅、張瑋、陳紅、李斌、李勇濤、王海濤、周云波、彭敏才、張世鋒、朱介秋、宗敬、李靜、葉錦、高波、熊莉、程鳳、陳娟、胡世娟、董敏、謝路陽、馮卓、李志勇、胡歡、王進等。由于譯者的時間和水平有限，翻譯中的疏漏和錯誤在所難免，還望讀者和同行不吝指正。

前言/序言

本書共分為四個部分:

基礎知識。第一部分（第2章～第5章）重點介紹了并發(fā)性和線程安全性的基本概念，以及如何使用類庫提供的基本并發(fā)構(gòu)建塊來構(gòu)建線程安全類。在第一部分給出了一個清單，其中總結(jié)了這一部分中介紹的最重要的規(guī)則。

第2章與第3章構(gòu)成了本書的基礎。在這兩章中給出了幾乎所有用于避免并發(fā)危險、構(gòu)造線程安全的類以及驗證線程安全的規(guī)則。如果讀者重“實踐”而輕“理論”，那么可能會直接跳到第二部分，但在開始編寫任何并發(fā)代碼之前，一定要回來讀一讀這兩章!

第4章介紹了如何將一些小的線程安全類組合成更大的線程安全類。第5章介紹了在平臺庫中提供的一些基礎的并發(fā)構(gòu)建模塊，包括線程安全的容器類和同步工具類。

結(jié)構(gòu)化并發(fā)應用程序。第二部分（第6章～第9章）介紹了如何利用線程來提高并發(fā)應用程序的吞吐量或響應性。第6章介紹了如何識別可并行執(zhí)行的任務，以及如何在任務執(zhí)行框架中執(zhí)行它們。第7章介紹了如何使任務和線程在執(zhí)行完正常工作之前提前結(jié)束。在健壯的并發(fā)應用程序與看似能正常工作的應用程序之間存在的重要差異之一就是，如何實現(xiàn)取消以及關閉等操作。第8章介紹了任務執(zhí)行框架中的一些更高級特性。第9章介紹了如何提高單線程子系統(tǒng)的響應性。

活躍性、性能與測試。第三部分(第10章～第12章)介紹了如何確保并發(fā)程序執(zhí)行預期的任務，以及如何獲得理想的性能。第10章介紹了如何避免一些使程序無法執(zhí)行下去的活躍性故障。第11章介紹了如何提高并發(fā)代碼的性能和可伸縮性。第12章介紹了在測試并發(fā)代碼的正確性和性能時可以采用的一些技術(shù)。

高級主題。第四部分（第13章～第16章）介紹了資深開發(fā)人員可能感興趣的一些主題，包括：顯式鎖、原子變量、非阻塞算法以及如何開發(fā)自定義的同步工具類。

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