産品特色

編輯推薦

　　結構清晰。《實戰Java高並發程序設計》一共8章，總體上循序漸進，逐步提升。每一章都各自有鮮明的側重點，有利於讀者快速抓住重點。
　　理論結閤實戰。本書注重實戰，書中重要的知識點都安排瞭代碼實例，幫助讀者理解。同時也不忘記對係統的內部實現原理進行深度剖析。
　　通俗易懂。《實戰Java高並發程序設計》盡量避免采用過於理論的描述方式，簡單的白話文風格貫穿全書，配圖基本上為手工繪製，降低瞭理解難度，並盡量做到讀者在閱讀過程中少盲點、無盲點。
　

內容簡介

　　在過去單核CPU時代，單任務在一個時間點隻能執行單一程序，隨著多核CPU的發展，並行程序開發就顯得尤為重要。
　　《實戰Java高並發程序設計》主要介紹基於Java的並行程序設計基礎、思路、方法和實戰。首先，立足於並發程序基礎，詳細介紹Java中進行並行程序設計的基本方法。第二，進一步詳細介紹JDK中對並行程序的強大支持，幫助讀者快速、穩健地進行並行程序開發。第三，詳細討論有關“鎖”的優化和提高並行程序性能級彆的方法和思路。第四，介紹並行的基本設計模式及Java8對並行程序的支持和改進。第五，介紹高並發框架Akka的使用方法。最後，詳細介紹並行程序的調試方法。
　　《實戰Java高並發程序設計》內容豐富，實例典型，實用性強，適閤有一定Java基礎的技術開發人員閱讀。

作者簡介

　　葛一鳴，51CTO特約講師，國傢認證係統分析師，獲得OracleOCP認證。長期從事Java軟件開發工作，對Java程序設計、JVM有深入的研究，對設計模式、人工智能、神經網絡、數據挖掘等技術有濃厚興趣，著有《自己動手寫神經網路》電子書和《實戰Java虛擬機》一書。

　　郭超，就職於杭州市道路運輸管理局信息中心，主要從事大型交通管理係統的分布式管理和並發模型設計，對Java的研究比較深入，專注於分布式應用和並發應用。

內頁插圖

精彩書評

　 ★專業必備、查閱方便、很實用、幫助很大、脈絡清晰，是一本好書，受益非淺，值得推薦。
　　★淺顯易懂，描述清晰簡潔，不纍贅，不拖遝。對於初學者和有經驗的同學再迴顧都很有幫助。
　　★對多綫程高並發講解的非常到位，推薦一下，葛老師的Java程序性能優化也很不錯！棒棒噠
　　★比起《Java並發編程藝術》，這本書介紹的JdkAPI多些。那些API都是大師寫齣來的，能夠學到很多經驗。
　　★這本書學著不錯，挺實用的，一直以來要找的並發，就是它瞭，很好
　　★經典書籍，值得多讀、細讀、認真讀，相當好，通俗易懂，推薦購買
　　★很好的關於Java高並發的書，基礎性、係統性很好，對於新的Java8的相關描述不錯，很多示例，簡單易懂
　　★書質量不錯，大部分知識點都有，內容翔實又精煉，值得好好學習！高並發編程，提高程序效率
　　★從模式原理的角度介紹瞭如何設計並發程序，以及為何這麼設計真心不錯，用心讀會有很多收獲。入門佳品。符閤目前的主流。
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目錄

第1章　走入並行世界 1
1．1　何去何從的並行計算 1
1．1．1　忘掉那該死的並行 2
1．1．2　可怕的現實：摩爾定律的失效 4
1．1．3　柳暗花明：不斷地前進 5
1．1．4　光明或是黑暗 6
1．2　你必須知道的幾個概念 6
1．2．1　同步（Synchronous）和異步（Asynchronous） 7
1．2．2　並發（Concurrency）和並行（Parallelism） 8
1．2．3　臨界區 9
1．2．4　阻塞（Blocking）和非阻塞（Non-Blocking） 9
1．2．5　死鎖（Deadlock）、飢餓（Starvation）和活鎖（Livelock） 9
1．3　並發級彆 11
1．3．1　阻塞（Blocking） 11
1．3．2　無飢餓（Starvation-Free） 11
1．3．3　無障礙（Obstruction-Free） 12
1．3．4　無鎖（Lock-Free） 12
1．3．5　無等待（Wait-Free） 13
1．4　有關並行的兩個重要定律 13
1．4．1　Amdahl定律 13
1．4．2　Gustafson定律 16
1．4．3　Amdahl定律和Gustafson定律是否相互矛盾 16
1．5　迴到Java：JMM 17
1．5．1　原子性（Atomicity） 18
1．5．2　可見性（Visibility） 20
1．5．3　有序性（Ordering） 22
1．5．4　哪些指令不能重排：Happen-Before規則 27
1．6　參考文獻 27
第2章　Java並行程序基礎 29
2．1　有關綫程你必須知道的事 29
2．2　初始綫程：綫程的基本操作 32
2．2．1　新建綫程 32
2．2．2　終止綫程 34
2．2．3　綫程中斷 38
2．2．4　等待（wait）和通知（notify） 41
2．2．5　掛起（suspend）和繼續執行（resume）綫程 44
2．2．6　等待綫程結束（join）和謙讓（yield） 48
2．3　volatile與Java內存模型（JMM） 50
2．4　分門彆類的管理：綫程組 52
2．5　駐守後颱：守護綫程（Daemon） 54
2．6　先乾重要的事：綫程優先級 55
2．7　綫程安全的概念與synchronized 57
2．8　程序中的幽靈：隱蔽的錯誤 61
2．8．1　無提示的錯誤案例 61
2．8．2　並發下的ArrayList 62
2．8．3　並發下詭異的HashMap 63
2．8．4　初學者常見問題：錯誤的加鎖 66
2．9　參考文獻 68
第3章　JDK並發包 70
3．1　多綫程的團隊協作：同步控製 70
3．1．1　synchronized的功能擴展：重入鎖 71
3．1．2　重入鎖的好搭檔：Condition條件 80
3．1．3　允許多個綫程同時訪問：信號量（Semaphore） 83
3．1．4　ReadWriteLock讀寫鎖 85
3．1．5　倒計時器：CountDownLatch 87
3．1．6　循環柵欄：CyclicBarrier 89
3．1．7　綫程阻塞工具類：LockSupport 92
3．2　綫程復用：綫程池 95
3．2．1　什麼是綫程池 96
3．2．2　不要重復發明輪子：JDK對綫程池的支持 97
3．2．3　刨根究底：核心綫程池的內部實現 102
3．2．4　超負載瞭怎麼辦：拒絕策略 106
3．2．5　自定義綫程創建：ThreadFactory 109
3．2．6　我的應用我做主：擴展綫程池 110
3．2．7　閤理的選擇：優化綫程池綫程數量 112
3．2．8　堆棧去哪裏瞭：在綫程池中尋找堆棧 113
3．2．9　分而治之：Fork/Join框架 117
3．3　不要重復發明輪子：JDK的並發容器 121
3．3．1　超好用的工具類：並發集閤簡介 121
3．3．2　綫程安全的HashMap 122
3．3．3　有關List的綫程安全 123
3．3．4　高效讀寫的隊列：深度剖析ConcurrentLinkedQueue 123
3．3．5　高效讀取：不變模式下的CopyOnWriteArrayList 129
3．3．6　數據共享通道：BlockingQueue 130
3．3．7　隨機數據結構：跳錶（SkipList） 134
3．4　參考資料 136
第4章　鎖的優化及注意事項 138
4．1　有助於提高“鎖”性能的幾點建議 139
4．1．1　減小鎖持有時間 139
4．1．2　減小鎖粒度 140
4．1．3　讀寫分離鎖來替換獨占鎖 142
4．1．4　鎖分離 142
4．1．5　鎖粗化 144
4．2　Java虛擬機對鎖優化所做的努力 146
4．2．1　鎖偏嚮 146
4．2．2　輕量級鎖 146
4．2．3　自鏇鎖 146
4．2．4　鎖消除 146
4．3　人手一支筆：ThreadLocal 147
4．3．1　ThreadLocal的簡單使用 148
4．3．2　ThreadLocal的實現原理 149
4．3．3　對性能有何幫助 155
4．4　無鎖 157
4．4．1　與眾不同的並發策略：比較交換（CAS） 158
4．4．2　無鎖的綫程安全整數：AtomicInteger 159
4．4．3　Java中的指針：Unsafe類 161
4．4．4　無鎖的對象引用：AtomicReference 162
4．4．5　帶有時間戳的對象引用：AtomicStampedReference 165
4．4．6　數組也能無鎖：AtomicIntegerArray 168
4．4．7　讓普通變量也享受原子操作：AtomicIntegerFieldUpdater 169
4．4．8　挑戰無鎖算法：無鎖的Vector實現 171
4．4．9　讓綫程之間互相幫助：細看SynchronousQueue的實現 176
4．5　有關死鎖的問題 179
4．6　參考文獻 183
第5章　並行模式與算法 184
5．1　探討單例模式 184
5．2　不變模式 187
5．3　生産者-消費者模式 190
5．4　高性能的生産者-消費者：無鎖的實現 194
5．4．1　無鎖的緩存框架：Disruptor 195
5．4．2　用Disruptor實現生産者-消費者案例 196
5．4．3　提高消費者的響應時間：選擇閤適的策略 199
5．4．4　CPU Cache的優化：解決僞共享問題 200
5．5　Future模式 204
5．5．1　Future模式的主要角色 206
5．5．2　Future模式的簡單實現 207
5．5．3　JDK中的Future模式 210
5．6　並行流水綫 212
5．7　並行搜索 216
5．8　並行排序 218
5．8．1　分離數據相關性：奇偶交換排序 218
5．8．2　改進的插入排序：希爾排序 221
5．9　並行算法：矩陣乘法 226
5．10　準備好瞭再通知我：網絡NIO 230
5．10．1　基於Socket的服務端的多綫程模式 230
5．10．2　使用NIO進行網絡編程 235
5．10．3　使用NIO來實現客戶端 243
5．11　讀完瞭再通知我：AIO 245
5．11．1　AIO EchoServer的實現 245
5．11．2　AIO Echo客戶端實現 248
5．12　參考文獻 249
第6章　Java 8與並發 251
6．1　Java 8的函數式編程簡介 251
6．1．1　函數作為一等公民 252
6．1．2　無副作用 252
6．1．3　申明式的（Declarative） 253
6．1．4　不變的對象 254
6．1．5　易於並行 254
6．1．6　更少的代碼 254
6．2　函數式編程基礎 255
6．2．1　FunctionalInterface注釋 255
6．2．2　接口默認方法 256
6．2．3　lambda錶達式 259
6．2．4　方法引用 260
6．3　一步一步走入函數式編程 263
6．4　並行流與並行排序 267
6．4．1　使用並行流過濾數據 267
6．4．2　從集閤得到並行流 268
6．4．3　並行排序 268
6．5　增強的Future：CompletableFuture 269
6．5．1　完成瞭就通知我 269
6．5．2　異步執行任務 270
6．5．3　流式調用 272
6．5．4　CompletableFuture中的異常處理 272
6．5．5　組閤多個CompletableFuture 273
6．6　讀寫鎖的改進：StampedLock 274
6．6．1　StampedLock使用示例 275
6．6．2　StampedLock的小陷阱 276
6．6．3　有關StampedLock的實現思想 278
6．7　原子類的增強 281
6．7．1　更快的原子類：LongAdder 281
6．7．2　LongAdder的功能增強版：LongAccumulator 287
6．8　參考文獻 288
第7章　使用Akka構建高並發程序 289
7．1　新並發模型：Actor 290
7．2　Akka之Hello World 290
7．3　有關消息投遞的一些說明 293
7．4　Actor的生命周期 295
7．5　監督策略 298
7．6　選擇Actor 303
7．7　消息收件箱（Inbox） 303
7．8　消息路由 305
7．9　Actor的內置狀態轉換 308
7．10　詢問模式：Actor中的Future 311
7．11　多個Actor同時修改數據：Agent 313
7．12　像數據庫一樣操作內存數據：軟件事務內存 316
7．13　一個有趣的例子：並發粒子群的實現 319
7．13．1　什麼是粒子群算法 320
7．13．2　粒子群算法的計算過程 320
7．13．3　粒子群算法能做什麼 322
7．13．4　使用Akka實現粒子群 323
7．14　參考文獻 330
第8章　並行程序調試 331
8．1　準備實驗樣本 331
8．2　正式起航 332
8．3　掛起整個虛擬機 334
8．4　調試進入ArrayList內部 336

精彩書摘

　　4.4.6　數組也能無鎖：AtomicIntegerArray
　　除瞭提供基本數據類型外，JDK還為我們準備瞭數組等復閤結構。當前可用的原子數組有：AtomicIntegerArray、AtomicLongArray和AtomicReferenceArray，分彆錶示整數數組、long型數組和普通的對象數組。
　　這裏以AtomicIntegerArray為例，展示原子數組的使用方式。
　　AtomicIntegerArray本質上是對int[]類型的封裝，使用Unsafe類通過CAS的方式控製int[]在多綫程下的安全性。它提供瞭以下幾個核心API：
　　//獲得數組第i個下標的元素
　　public final int get(int i)
　　//獲得數組的長度
　　public final int length()
　　//將數組第i個下標設置為newValue，並返迴舊的值
　　public final int getAndSet(int i, int newValue)
　　//進行CAS操作，如果第i個下標的元素等於expect，則設置為update，設置成功返迴true
　　public final boolean compareAndSet(int i, int expect, int update)
　　//將第i個下標的元素加1
　　public final int getAndIncrement(int i)
　　//將第i個下標的元素減1
　　public final int getAndDecrement(int i)
　　//將第i個下標的元素增加delta（delta可以是負數）
　　public final int getAndAdd(int i, int delta)
　　下麵給齣一個簡單的示例，展示AtomicIntegerArray的使用：
　　01 public class AtomicIntegerArrayDemo {
　　02 static AtomicIntegerArray arr = new AtomicIntegerArray(10);
　　03 public static class AddThread implements Runnable{
　　04 public void run(){
　　05 for(int k=0;k<10000;k++)
　　06 arr.getAndIncrement(k%arr.length());
　　07 }
　　08 }
　　09 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
　　10 Thread[] ts=new Thread[10];
　　11 for(int k=0;k<10;k++){
　　12 ts[k]=new Thread(new AddThread());
　　13 }
　　14 for(int k=0;k<10;k++){ts[k].start();}
　　15 for(int k=0;k<10;k++){ts[k].join();}
　　16 System.out.println(arr);
　　17 }
　　18 }
　　上述代碼第2行，申明瞭一個內含10個元素的數組。第3行定義的綫程對數組內10個元素進行纍加操作，每個元素各加1000次。第11行，開啓10個這樣的綫程。因此，可以預測，如果綫程安全，數組內10個元素的值必然都是10000。反之，如果綫程不安全，則部分或者全部數值會小於10000。
　　程序的輸齣結果如下：
　　[10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000]
　　這說明AtomicIntegerArray確實閤理地保證瞭數組的綫程安全性。
　　……

前言/序言

　　關於Java與並行
　　由於單核CPU的主頻逐步逼近極限，多核CPU架構成為瞭一種必然的技術趨勢。所以，多綫程並行程序便顯得越來越重要。並行計算的一個重要應用場景就是服務端編程。可以看到，目前服務端CPU的核心數已經輕鬆超越10核心，而Java顯然已經成為當下最流行的服務端編程語言，因此熟悉和瞭解基於Java的並行程序開發有著重要的實用價值。
　　本書的體係結構
　　本書立足於實際開發，又不缺乏理論介紹，力求通俗易懂、循序漸進。本書共分為8章。
　　第1章主要介紹瞭並行計算中相關的一些基本概念，樹立讀者對並行計算的基本認識；介紹瞭兩個重要的並行性能評估定律，以及Java內存模 實戰Java高並發程序設計 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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