关于java.util.concurrent您不知道的 5 件事，第1部分 - 编程入门网

关于java.util.concurrent您不知道的 5 件事，第1部分

通过并发 Collections 进行多线程编程

Concurrent Collections 是 Java™ 5 的巨大附加产品，但是在关于注释和泛型的争 执中很多 Java 开发人员忽视了它们。此外（或者更老实地说），许多开发人员避免使用这个 数据包，因为他们认为它一定很复杂，就像它所要解决的问题一样。

事实上，java.util.concurrent 包含许多类，能够有效解决普通的并发问题，无需复杂工 序。阅读本文，了解 java.util.concurrent 类，比如 CopyOnWriteArrayList 和 BlockingQueue 如何帮助您解决多线程编程的棘手问题。

1. TimeUnit

尽管本质上 不是 Collections 类，但 java.util.concurrent.TimeUnit 枚举让代码更易读懂。使用 TimeUnit 将使用您的方法或 API 的开发人员从毫秒的 “暴政” 中解放出来。

TimeUnit 包括所有时间 单位，从 MILLISECONDS 和 MICROSECONDS 到 DAYS 和 HOURS，这就意味着它能够处理一个开 发人员所需的几乎所有的时间范围类型。同时，因为在列举上声明了转换方法，在时间加快时 ，将 HOURS 转换回 MILLISECONDS 甚至变得更容易。

2. CopyOnWriteArrayList

创建数组的全新副本是过于昂贵的操作，无论是从时间上，还是 从记忆开销上，因此在通常使用中很少考虑；开发人员往往求助于使用同步的 ArrayList。然 而，这也是一个成本较高的选择，因为每当您跨集合内容进行迭代时，您就不得不同步所有操 作，包括读和写，以此保证一致性。

这又让成本结构退回到这样一个场景：很多读者都 在阅读 ArrayList，但是几乎没人会去修改它。

CopyOnWriteArrayList 是个巧妙的小 宝贝，能解决这一问题。它的 Javadoc 将 CopyOnWriteArrayList 定义为一个 “ArrayList 的线程安全变体，在这个变体中所有易变操作（添加，设置等）可以通过复 制全新的数组来实现”。

集合从内部将它的内容复制到一个没有修改的新数组，这样读者访问数组内容时就不会产生 同步成本（因为他们从来不是在易变数据上操作）。

本质上讲，CopyOnWriteArrayList 对处理 ArrayList 让我们失败这种场景是很理想的：读 取频繁，但很少有写操作的集合，例如 JavaBean 事件的 Listeners。

3. BlockingQueue

BlockingQueue 界面表示它是一个 Queue，意思是它的项以先入先出（FIFO）顺序存储。在 特定顺序插入的项以相同的顺序检索 — 但是需要附加保证，从空队列检索一个项的任何尝试 都会阻塞调用线程，直到这个项准备好被检索。同理，想要将一个项插入到满队列的尝试也会 导致阻塞调用线程，直到队列的存储空间可用。

BlockingQueue 干净利落地解决了如何将一个线程收集的项“传递”给另一线程用于处理的 问题，无需考虑同步问题。Java Tutorial 的 Guarded Blocks 试用版就是一个很好的例子。 它构建一个单插槽绑定的缓存，当新的项可用，而且插槽也准备好接受新的项时，使用手动同 步和 wait()/notifyAll() 在线程之间发信。

尽管 Guarded Blocks 教程中的代码有效，但是它耗时久，混乱，而且也并非完全直观。退 回到 Java 平台较早的时候，没错，Java 开发人员不得不纠缠于这种代码；但现在是 2010 年 — 情况难道没有改善？

关于java.util.concurrent您不知道的 5 件事，第1部分(2)

清单 1 显示了 Guarded Blocks 代码的重写版，其中我使用了一个 ArrayBlockingQueue， 而不是手写的 Drop。

清单 1. BlockingQueue

import　java.util.*; import　java.util.concurrent.*; class　Producer 　　 implements　Runnable { 　　 private　BlockingQueue<String>　

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