Java 常用并發(fā)工具簡介

1. 前言

大家好，從本小節(jié)開始，我們將一起學(xué)習(xí) JDK 自帶的常用 Java 并發(fā)工具。本課程重在介紹 JDK 并發(fā)工具的基本應(yīng)用方法，其中原理介紹相對(duì)會(huì)少一些，對(duì)于底層原理的了解，大家在學(xué)習(xí)的過程中查閱“Java 并發(fā)原理入門教程” 。

JDK 自帶的并發(fā)工具非常豐富，本系列為大家介紹最常見最實(shí)用的并發(fā)控制工具。

作為本系列的第一個(gè)小節(jié)，我將為你簡單介紹 JDK 自帶的并發(fā)工具演變歷史，熟練掌握常見并發(fā)工具的必要性、學(xué)習(xí)思路、學(xué)習(xí)過程應(yīng)該注意的事項(xiàng)，以及本課程的講解思路。

下面，我們先了解一下 JDK 常用并發(fā)工具是如何一步一步發(fā)展而來的。

2. 不斷演進(jìn)的 Java 并發(fā)工具集

在 JDK 1.4 及之前的版本中，提供的并發(fā)工具很有限，最常用的就是 synchronized 關(guān)鍵字、 volatile 關(guān)鍵字、final 關(guān)鍵字。

在 JDK 1.5 版本中，直接提供了一套相對(duì)完整的并發(fā)工具包，即 java.util.concurrent 包。

在 JDK 1.7 版本中，進(jìn)一步豐富并發(fā)工具包，比如增加了 Fork / Join 并發(fā)編程框架。

在 JDK 1.8 版本中，進(jìn)一步對(duì)部分工具進(jìn)行擴(kuò)充，提升并發(fā)工具包的性能。以及后繼的版本中繼續(xù)增加各類工具。

本主題以 JDK 1.8 中常用的并發(fā)工具作介紹。為什么 JDK 各版本中對(duì)并發(fā)工具不斷優(yōu)化增強(qiáng)呢？當(dāng)然是因?yàn)椴l(fā)編程太重要了，我們需要關(guān)注并學(xué)習(xí)好并發(fā)編程。

3. 為什么要學(xué)習(xí)并發(fā)工具？

近年來計(jì)算機(jī)程序向著大規(guī)模、分布式、多任務(wù)方向發(fā)展，尤其是基于 Java 的企業(yè)級(jí)應(yīng)用，幾乎都采用服務(wù)化、集群化的方式實(shí)現(xiàn)。

這些都要求充分利用各類系統(tǒng)資源，且要可靠健壯，而要實(shí)現(xiàn)這些都離不開并發(fā)編程、以及處理并發(fā)編程帶來的各類問題。并發(fā)工具是并發(fā)編程的代碼結(jié)晶，就像一顆顆糖果一樣誘人，熟練使用常見的并發(fā)工具，會(huì)為我們?nèi)粘Ｑ邪l(fā)中涉及并發(fā)場景的編程，實(shí)現(xiàn)提供非常便捷的且高質(zhì)量的幫助。

另外在各類技術(shù)面試中，也不可避免地會(huì)考察并發(fā)編程的技能點(diǎn)，熟練使用常見的并發(fā)工具，是我們技術(shù)人員的基本技術(shù)要求。

4. 學(xué)習(xí)思路是什么？

并發(fā)編程本身的學(xué)習(xí)曲線比較陡峭，尤其是對(duì)初學(xué)者而言，理解并發(fā)編程需要一個(gè)過程，在沒有完全參透并發(fā)編程的原理之前，可以先把目光集中在基本的并發(fā)工具應(yīng)用上面來，先做到會(huì)熟練使用，再逐步深入理解其底層的核心原理。

所以對(duì)于初學(xué)者而言，重點(diǎn)在于理解常見并發(fā)工具的種類、應(yīng)用場景、以及使用方法。對(duì)于每一個(gè)常見的并發(fā)工具，需反復(fù)琢磨，要舉一反三，多加練習(xí)，萬不可心急而浮于表面。

在熟練掌握了這些基本知識(shí)之后，就可以深入到各類工具的底層實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步了解其背后的原理和編程思想。進(jìn)而可以做到靈活構(gòu)建適合各類特殊需求的并發(fā)控制工具。

5. 學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

在開始學(xué)習(xí) Java 并發(fā)工具之前，大家需要掌握以下技巧：

1. 操作系統(tǒng)基本知識(shí)，Java 并發(fā)編程是基于操作系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的，了解操作系統(tǒng)基本原理，尤其是操作系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度管理知識(shí)，對(duì)理解并發(fā)編程工具很有必要。
2. Java 語言基礎(chǔ)語法，后繼章節(jié)中采用 Java 語言做示例。

6. 本課程如何設(shè)計(jì)？

在本課程中，我們首先會(huì)對(duì) Java 編程中常用的并發(fā)工具包，做簡單的介紹，讓大家有一個(gè)整體的概念。之后，從比較容易使用和理解的高層并發(fā)工具類入手，逐個(gè)介紹，再遞進(jìn)到較底層的并發(fā)工具類做介紹，最后著重介紹并發(fā)編程中常用的線程框架。

在講解過程中，會(huì)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的基本概念、應(yīng)用場景做介紹，會(huì)穿插一些實(shí)踐中或正面或反面的使用例子，必要的時(shí)候會(huì)做一些原理講解、以及工具之間的對(duì)比，幫助大家加深理解，學(xué)以致用。