并发concurrent---2

背景：并发知识是一个程序员段位升级的体现，同样也是进入BAT的必经之路，有必要把并发知识重新梳理一遍。

并发concurrent:

使用ThreadLocal可以实现线程范围内共享变量，线程A写入的值和线程B获取到的结果一致；ReentrantReadWriteLock允许多个读线程或多个写线程同时进行，但不允许写线程和读线程同时进行；使用Callable可以得到线程执行的返回结果；Exchanger可以相互交换家线程执行的结果；这些使用方法大致都一样，JDk参考文档里面哪里不会点哪里，下面写个ThreadLocal实现线程范围内变量共享，里面还用到了一下饿汉模式：

执行结果如图中控制台打印，使用ThreadLocal保证了线程0和线程1读取到的值与写入的一致。

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
import lombok.Data;

public class ThreadLocalTest {
    //ThreadLocal 实现线程范围内共享变量
    private static ThreadLocal<Integer> x = new ThreadLocal<Integer>();
    private static ThreadLocal<MyThreadScopeData> myThreadScopeData = new ThreadLocal<MyThreadScopeData>();
    public static void main(String[] args) {
        new ReentrantReadWriteLock();
        for(int i = 0; i<2; i++) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    int data = new Random().nextInt();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                            +" has put data: "+ data);
                    x.set(data);  // 存的时候与当前线程相关 取的时候也是与当前线程相关
                    //MyThreadScopeData.getInstance()拿到与本线程实例相关的对象： 不用反复new对象来getter/setter
                    MyThreadScopeData.getThreadInstance().setName("name: "+data);
                    MyThreadScopeData.getThreadInstance().setAge(data);
                    new A().get();
                    new B().get();
                }
            }).start();
        }
}
    
    static class A{
        public void get() {
            int data = x.get();
            System.out.println("A from "+Thread.currentThread().getName()+" get data: "+data);
            //MyThreadScopeData.getInstance()拿到与本线程实例相关的对象
            MyThreadScopeData myData = MyThreadScopeData.getThreadInstance();
            System.out.println("A from "+Thread.currentThread().getName()
                    +" getMyData: "+myData.getName() +","+myData.getAge());
        }
    }
    
    static class B{
        public void get() {
            int data = x.get();
            System.out.println("B from "+Thread.currentThread().getName()+" get data: "+data);
            //MyThreadScopeData.getInstance()拿到与本线程实例相关的对象
            MyThreadScopeData myData = MyThreadScopeData.getThreadInstance();
            System.out.println("B from "+Thread.currentThread().getName()
                    +" getMyData: "+myData.getName() +","+myData.getAge());
        }
    }
    
    //设计自己线程范围内变量的共享，不需要创建对象，只需调用线程即可用到线程内的变量
    @Data
    static class MyThreadScopeData{
        //构造方法私有化，外部没发直接调用，但是可以调用里面的静态方法
        private MyThreadScopeData() { }
        public static /*synchronized*/ MyThreadScopeData getThreadInstance() {
            MyThreadScopeData instance = map.get();
            if (instance == null) {
                //饿汉模式 ： 第一次来创建
                instance = new MyThreadScopeData();
                map.set(instance);
            }
            return instance;
        }
    //    private static MyThreadScopeData instance = null; // new MyThreadScopeData();
        private static ThreadLocal<MyThreadScopeData> map = new ThreadLocal<MyThreadScopeData>();
        private String name;
        private int age;
    }

}

网上还有一个多线程面试很有趣的题目：子线程执行10次，主线程执行100次，接着子线程再执行10次，主线程继续再执行100次，往复循环50次；

//Java多线程面试： 子线程执行10次，主线程执行100次，接着子线程再10次，主线程再执行100次，往复循环50次
public class ThreadCommunication {
    public static void main(String[] args) {
     Business business = new Business();
    new Thread(
            new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i <= 50; i++) {
                business.sub(i);
            }
        }
    }).start();
    
    for (int i = 1; i <= 50; i++) {
        business.main(i);
    }
    }
    
    //把主线程和自线程执行的方法归结到一个类(共同算法的若干方法)，巧妙设计，好维护高聚合，健壮性；
    public static class Business{
        //子线程方法
        private boolean bShouldSub = true;
        public synchronized void sub(int i) {
            while(!bShouldSub) {
                //用while比if更好，可以防止线程被伪唤醒
                try {
                    this.wait(); // 如果不是子线程方法该执行的，则令其等待
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            for(int j = 1; j<= 10; j++) {
                System.out.println("sub thread sequence of "+j + ",loop of "+ i);
            }
            bShouldSub = false;
            this.notify(); //唤醒主线程方法
        }        
    
    //主线程方法
    public synchronized void main(int i) {
        while(!bShouldSub) {
            try {
                this.wait();  // 如果不是主线程方法该执行的，则令其等待
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        for(int j = 1; j<= 100; j++) {
            System.out.println("main thread sequence of "+j + ",loop of "+ i);
        }
        bShouldSub = true;
        this.notify();  // 唤醒子线程方法
    }
    }
}

线程池：

1、固定线程数目的线程池newFixedThreadPool；

2、缓存线程数目的线程池newCachedThreadPool；

3、单一线程池newSingleThreadExecutor；

4、定时器线程池newScheduledThreadPool；

package com.xinyan.springcloud.controller;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadPoolTest {
    public static void main(String[] args) {
        //固定线程数目的线程池  3个
         ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
        //缓存线程数目的线程池即动态变化  当任务过来了，线程池内部会自动增加线程，空闲后线程又被回收，线程数目不定
        //ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        //单一线程池
        //ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor(); 
        //往线程池中放入10个任务：
        for(int i = 1; i<= 10; i++) {
            final int task = i; // task被final修饰不能变了，但是i 可以变
            threadPool.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for(int j =1; j<=10; j++) {
                        try {
                            Thread.sleep(200);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        //System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" loop of "+ j +" task is "+ task);
                    }
                }
            });
        }
        System.out.println("所有的10个任务已经全部提交。");   //任务都提交了，交由线程池去搞
        threadPool.shutdown();   //没有任务后关闭线程
          //threadPool.shutdownNow();    //还有任务没有给执行完毕就立即关闭线程
        
        //定时器线程池： 3个线程  
        System.out.println("敌军还有5秒到达战场.");
        Executors.newScheduledThreadPool(3).schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("敌军抵达战场，碾碎她们。");
            }
            //5秒后执行线程池内run方法
        }, 5, TimeUnit.SECONDS);
        //Executors.newScheduledThreadPool(3)scheduleAtFixedRate(command, initialDelay, period, unit)
        //scheduleAtFixedRate 定时循环执行线程池内方法
    }
}