前　言
第1章　并發(fā)編程的挑戰(zhàn) 1
1.1　上下文切換 1
1.1.1　多線程一定快嗎 1
1.1.2　測試上下文切換次數(shù)和時(shí)長 3
1.1.3　如何減少上下文切換 3
1.1.4　減少上下文切換實(shí)戰(zhàn) 4
1.2　死鎖 5
1.3　資源限制的挑戰(zhàn) 6
1.4　本章小結(jié) 7
第2章　Java并發(fā)機(jī)制的底層實(shí)現(xiàn)原理 8
2.1　volatile的應(yīng)用 8
2.2　synchronized的實(shí)現(xiàn)原理與應(yīng)用 11
2.2.1　Java對象頭 12
2.2.2　鎖的升級與對比 13
2.3　原子操作的實(shí)現(xiàn)原理 16
2.4　本章小結(jié) 20
第3章　Java內(nèi)存模型 21
3.1　Java內(nèi)存模型的基礎(chǔ) 21
3.1.1　并發(fā)編程模型的兩個(gè)關(guān)鍵問題 21
3.1.2　Java內(nèi)存模型的抽象結(jié)構(gòu) 22
3.1.3　從源代碼到指令序列的重排序 23
3.1.4　并發(fā)編程模型的分類 24
3.1.5　happens-before簡介 26
3.2　重排序 27
3.2.1　數(shù)據(jù)依賴性 28
3.2.2　as-if-serial語義 28
3.2.3　程序順序規(guī)則 29
3.2.4　重排序?qū)Χ嗑�程的影響 29
3.3　順序一致性 31
3.3.1　數(shù)據(jù)競爭與順序一致性 31
3.3.2　順序一致性內(nèi)存模型 32
3.3.3　同步程序的順序一致性效果 34
3.3.4　未同步程序的執(zhí)行特性 35
3.4　volatile的內(nèi)存語義 38
3.4.1　volatile的特性 38
3.4.2　volatile寫-讀建立的happens-before關(guān)系 39
3.4.3　volatile寫-讀的內(nèi)存語義 40
3.4.4　volatile內(nèi)存語義的實(shí)現(xiàn) 42
3.4.5　JSR-133為什么要增強(qiáng)volatile的內(nèi)存語義 46
3.5　鎖的內(nèi)存語義 47
3.5.1　鎖的釋放-獲取建立的
　　　happens-before關(guān)系 47
3.5.2　鎖的釋放和獲取的內(nèi)存語義 48
3.5.3　鎖內(nèi)存語義的實(shí)現(xiàn) 50
3.5.4　concurrent包的實(shí)現(xiàn) 54
3.6　final域的內(nèi)存語義 55
3.6.1　final域的重排序規(guī)則 55
3.6.2　寫final域的重排序規(guī)則 56
3.6.3　讀final域的重排序規(guī)則 57
3.6.4　final域?yàn)橐�用類�?58
3.6.5　為什么final引用不能從構(gòu)造函數(shù)內(nèi)“溢出” 59
3.6.6　final語義在處理器中的實(shí)現(xiàn) 61
3.6.7　JSR-133為什么要增強(qiáng)f?inal的語義 62
3.7　happens-before 62
3.7.1　JMM的設(shè)計(jì) 62
3.7.2　happens-before的定義 64
3.7.3　happens-before規(guī)則 65
3.8　雙重檢查鎖定與延遲初始化 67
3.8.1　雙重檢查鎖定的由來 67
3.8.2　問題的根源 69
3.8.3　基于volatile的解決方案 71
3.8.4　基于類初始化的解決方案 72
3.9　Java內(nèi)存模型綜述 78
3.9.1　處理器的內(nèi)存模型 78
3.9.2　各種內(nèi)存模型之間的關(guān)系 80
3.9.3　JMM的內(nèi)存可見性保證 80
3.9.4　JSR-133對舊內(nèi)存模型的修補(bǔ) 81
3.10　本章小結(jié) 82
第4章　Java并發(fā)編程基礎(chǔ) 83
4.1　線程簡介 83
4.1.1　什么是線程 83
4.1.2　為什么要使用多線程 84
4.1.3　線程優(yōu)先級 85
4.1.4　線程的狀態(tài) 87
4.1.5　Daemon線程 90
4.2　啟動(dòng)和終止線程 91
4.2.1　構(gòu)造線程 91
4.2.2　啟動(dòng)線程 92
4.2.3　理解中斷 92
4.2.4　過期的suspend()、resume()和stop() 93
4.2.5　安全地終止線程 95
4.3　線程間通信 96
4.3.1　volatile和synchronized關(guān)鍵字 96
4.3.2　等待/通知機(jī)制 98
4.3.3　等待/通知的經(jīng)典范式 101
4.3.4　管道輸入/輸出流 102
4.3.5　Thread.join()的使用 103
4.3.6　ThreadLocal的使用 105
4.4　線程應(yīng)用實(shí)例 106
4.4.1　等待超時(shí)模式 106
4.4.2　一個(gè)簡單的數(shù)據(jù)庫連接池示例 106
4.4.3　線程池技術(shù)及其示例 110
4.4.4　一個(gè)基于線程池技術(shù)的簡單Web服務(wù)器 114
4.5　本章小結(jié) 118
第5章　Java中的鎖 119
5.1　Lock接口 119
5.2　隊(duì)列同步器 121
5.2.1　隊(duì)列同步器的接口與示例 121
5.2.2　隊(duì)列同步器的實(shí)現(xiàn)分析 124
5.3　重入鎖 136
5.4　讀寫鎖 140
5.4.1　讀寫鎖的接口與示例 141
5.4.2　讀寫鎖的實(shí)現(xiàn)分析 142
5.5　LockSupport工具 146
5.6　Condition接口 147
5.6.1　Condition接口與示例 148
5.6.2　Condition的實(shí)現(xiàn)分析 150
5.7　本章小結(jié) 154
第6章　Java并發(fā)容器和框架 155
6.1　ConcurrentHashMap的實(shí)現(xiàn)原理與使用 155
6.1.1　為什么要使用ConcurrentHashMap 155
6.1.2　ConcurrentHashMap的結(jié)構(gòu) 156
6.1.3　ConcurrentHashMap的初始化 157
6.1.4　定位Segment 159
6.1.5　ConcurrentHashMap的操作 160
6.2　ConcurrentLinkedQueue 161
6.2.1　ConcurrentLinkedQueue的結(jié)構(gòu) 162
6.2.2　入隊(duì)列 162
6.2.3　出隊(duì)列 165
6.3　Java中的阻塞隊(duì)列 167
6.3.1　什么是阻塞隊(duì)列 167
6.3.2　Java里的阻塞隊(duì)列 168
6.3.3　阻塞隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)原理 172
6.4　Fork/Join框架 175
6.4.1　什么是Fork/Join框架 175
6.4.2　工作竊取算法 176
6.4.3　Fork/Join框架的設(shè)計(jì) 177
6.4.4　使用Fork/Join框架 177
6.4.5　Fork/Join框架的異常處理 179
6.4.6　Fork/Join框架的實(shí)現(xiàn)原理 179
6.5　本章小結(jié) 181
第7章　Java中的13個(gè)原子操作類 182
7.1　原子更新基本類型類 182
7.2　原子更新數(shù)組 184
7.3　原子更新引用類型 185
7.4　原子更新字段類 187
7.5　本章小結(jié) 188
第8章　Java中的并發(fā)工具類 189
8.1　等待多線程完成的CountDownLatch 189
8.2　同步屏障CyclicBarrier 191
8.2.1　CyclicBarrier簡介 191
8.2.2　CyclicBarrier的應(yīng)用場景 193
8.2.3　CyclicBarrier和CountDownLatch的區(qū)別 195
8.3　控制并發(fā)線程數(shù)的Semaphore 196
8.4　線程間交換數(shù)據(jù)的Exchanger 198
8.5　本章小結(jié) 199
第9章　Java中的線程池 200
9.1　線程池的實(shí)現(xiàn)原理 200
9.2　線程池的使用 203
9.2.1　線程池的創(chuàng)建 203
9.2.2　向線程池提交任務(wù) 205
9.2.3　關(guān)閉線程池 205
9.2.4　合理地配置線程池 206
9.2.5　線程池的監(jiān)控 206
9.3　本章小結(jié) 207
第10章　Executor框架 208
10.1　Executor框架簡介 208
10.1.1　Executor框架的兩級調(diào)度模型 208
10.1.2　Executor框架的結(jié)構(gòu)與成員 208
10.2　ThreadPoolExecutor詳解 213
10.2.1　FixedThreadPool詳解 213
10.2.2　SingleThreadExecutor詳解 214
10.2.3　CachedThreadPool詳解 215
10.3　ScheduledThreadPoolExecutor詳解 217
10.3.1　ScheduledThreadPoolExecutor的運(yùn)行機(jī)制 217
10.3.2　ScheduledThreadPoolExecutor的實(shí)現(xiàn) 218
10.4　FutureTask詳解 221
10.4.1　FutureTask簡介 222
10.4.2　FutureTask的使用 222
10.4.3　FutureTask的實(shí)現(xiàn) 224
10.5　本章小結(jié) 227
第11章　Java并發(fā)編程實(shí)踐 228
11.1　生產(chǎn)者和消費(fèi)者模式 228
11.1.1　生產(chǎn)者消費(fèi)者模式實(shí)戰(zhàn) 229
11.1.2　多生產(chǎn)者和多消費(fèi)者場景 231
11.1.3　線程池與生產(chǎn)消費(fèi)者模式 234
11.2　線上問題定位 234
11.3　性能測試 236
11.4　異步任務(wù)池 238
11.5　本章小結(jié) 240