Java并发编程实战9787111370048

　　在写作本书时，对于中端桌面系统来说，多核处理器正变得越来越便宜。无独有偶，许多开发团队也注意到，在他们的项目中出现了越来越多与线程有关的错误报告。在NetBeans开发者网站上的最近一次公告中，一位核心维护人员注意到，为了修复与线程相关的问题，在某个类中竟然打了14次补丁。Dion Almaer，这位TheServerSide网站的前编辑，最近(在经过一番痛苦的调试过程并最终发现了一个与线程有关的错误之后)在其博客上写道，在大多数Java程序中充满了各种并发错误，使得程序只有在“偶然的情况下”才能正常工作。
　　确实，在开发、测试以及调试多线程程序时存在着巨大的困难，因为并发性错误通常并不会以某种确定的方式显现出来。当这些错误出现时，通常是在最糟糕的时刻，例如在正式产品中，或者在高负载的情况下。
　　当开发Java并发程序时，所要面对的挑战之一就是：平台提供的各种并发功能与开发人员在程序中需要的并发语义并不匹配。在Java语言中提供了一些底层机制，例如同步和条件等待，但在使用这些机制来实现应用级的协议与策略时必须始终保持一致。如果没有这些策略，那么在编写程序时，虽然程序看似能顺利地编译和运行，但却总会出现各种奇怪的问题。许多介绍并发的其他书籍更侧重于介绍一些底层机制和API，而在设计级的策略和模式上叙述的不多。
　　Java 5.0在Java并发应用程序的开发方面进展巨大，它不仅提供了一些新的高层组件，还补充了一些底层机制，从而使得无论是新手级开发人员还是专家级开发人员都能够更容易地构建并发应用程序。本书的作者都是JCP专家组的主要成员，也正是该专家组编写了这些新功能。本书不仅描述了这些新功能的行为和特性，还介绍了它们的底层设计模式和促使它们被添加到平台库中的应用场景。
　　我们的目标是向读者介绍一些设计规则和思维模式，从而使读者能够更容易也更乐意去构建正确的以及高性能的Java并发类和应用程序。
　　我们希望你能享受本书的阅读过程。
　　Brian Goetz
　　Williston，VT
　　2006年3月

　　本书深入浅出地介绍了Java线程和并发，是一本完美的Java并发参考手册。书中从并发性和线程安全性的基本概念出发，介绍了如何使用类库提供的基本并发构建块，用于避免并发危险、构造线程安全的类及验证线程安全的规则，如何将小的线程安全类组合成更大的线程安全类，如何利用线程来提高并发应用程序的吞吐量，如何识别可并行执行的任务，如何提高单线程子系统的响应性，如何确保并发程序执行预期任务，如何提高并发代码的性能和可伸缩性等内容，*后介绍了一些高级主题，如显式锁、原子变量、非阻塞算法以及如何开发自定义的同步工具类。
　　本书适合有Java基础的程序开发人员阅读。

本书涵盖的内容包括：
 • 并发性与线程安全性的基本概念
 • 构建以及组合各种线程安全类的技术
 • 使用java.util.concurrent包中的各种并发构建基础模块
 • 性能优化中的注意事项
 • 如何测试并发程序
 • 以及一些高级主题，包括原子变量，无阻塞算法以及Java内存模型

　　《Java并发编程实战》作者都是Java Community Process JSR 166专家组（并发工具）的主要成员，并在其他很多JCP专家组里任职。Brian Goetz有20多年的软件咨询行业经验，并著有至少75篇关于Java开发的文章。Tim Peierls是“现代多处理器”的典范，他在BoxPop.biz、唱片艺术和戏剧表演方面也颇有研究。Joseph Bowbeer是一个Java ME专家，他对并发编程的兴趣始于Apollo计算机时代。David Holmes是《The Java Programming Language》一书的合著者，任职于Sun公司。Joshua Bloch是Google公司的首席Java架构师，《Effective Java》一书的作者，并参与著作了《Java Puzzlers》。Doug Lea是《Concurrent Programming》一书的作者，纽约州立大学 Oswego分校的计算机科学教授。

　　《Java并发编程实战》深入浅出地介绍了Java线程和并发，是一本完美的Java并发参考手册。书中从并发性和线程安全性的基本概念出发，介绍了如何使用类库提供的基本并发构建块，用于避免并发危险、构造线程安全的类及验证线程安全的规则，如何将小的线程安全类组合成更大的线程安全类，如何利用线程来提高并发应用程序的吞吐量，如何识别可并行执行的任务，如何提高单线程子系统的响应性，如何确保并发程序执行预期任务，如何提高并发代码的性能和可伸缩性等内容，最后介绍了一些高级主题，如显式锁、原子变量、非阻塞算法以及如何开发自定义的同步工具类。
 　　《Java并发编程实战》适合Java程序开发人员阅读。

　　本书作者都是Java Community Process JSR166专家组（并发工具）的主要成员，并在其他很多JCP专家组里任职。BrianGoetz有20多年的软件咨询行业经验，并著有至少75篇关于Java开发的文章。TimPeierls是“现代多处理器”的典范，他在BoxPop.biz、唱片艺术和戏剧表演方面也颇有研究。JosephBowbeer是一个Java ME专家，他对并发编程的兴趣始于Apollo计算机时代。David Holmes是《The JavaProgramming Language》一书的合著者，任职于Sun公司。Bloch是Google公司的首席Java架构师，《Effective Java》一书的作者，并参与著作了《JavaPuzzlers》。Doug Lea是《Concurrent Programming》一书的作者，纽约州立大学Oswego分校的计算机科学教授。

　　章　简 介
编写正确的程序很难，而编写正确的并发程序則难上加难。与串行程序相比，在并发程序中存在更多容易出错的地方。那么，为什么还要编写并发程序?线程是Java语言中不可或缺的重要功能，它们能使复杂的异步代码变得更简单，从而极大地简化了复杂系统的开发。此外，要想充分发挥多处理器系统的强大计算能力，简单的方式就是使用线程。随着处理器数量的持续增长，如何高效地使用并发正变得越来越重要。
　　1.1 并发简史
在早期的计算机中不包含操作系统，它们从头到尾只执行一个程序，并且这个程序能访问计算机中的所有资源。在这种裸机环境中，不仅很难编写和运行程序，而且每次只能运行一个程序，这对于昂贵并且稀有的计算机资源来说也是一种浪费。
操作系统的出现使得计算机每次能运行多个程序，并且不同的程序都在单独的进程中运行：操作系统为各个独立执行的进程分配各种资源，包括内存，文件句柄以及安全证书等。如果需要的话，在不同的进程之间可以通过一些粗粒度的通信机制来交换数据，包括：套接字、信号处理器、共享内存、信号量以及文件等。
之所以在计算机中加入操作系统来实现多个程序的同时执行，主要是基于以下原因：
资源利用率。在某些情况下，程序必须等待某个外部操作执行完成，例如输入操作或输出操作等，而在等待时程序无法执行其他任何工作。因此，如果在等待的同时可以运行另一个程序，那么无疑将提高资源的利用率。
公平性。不同的用户和翠序对于计算机上的资源有着同等的使用权。一种高效的运行方式是通过粗粒度的时间分片(TimeSlicing)使这些用户和程序能共享计算机资源，而不是由一个程序从头运行到尾，然后再启动下一个程序。
便利性。通常来说，在计算多个任务时，应该编写多个程序，每个程序执行一个任务并在必要时相互通信，这比只编写一个程序来计算所有任务更容易实现。
　……

　  “我曾有幸在一个伟大的团队中工作，参与设计和实现在Java 5.0和Java 6等平台中新增的并发功能。现在，仍然是这个团队，将透彻地讲解这些新功能，以及关于并发的一般性概念。并发已不再只是高级用户谈论的话题，每一位Java开发人员都应该阅读这本书。”



　  “在过去30多年时间里，计算机性能一直遵循着摩尔定律，但从现在开始，它将遵循Amdahl定律。编写能高效利用多处理器的代码非常具有挑战性。 在这本书中介绍的一些概念和技术，对于在当前（以及未来的）系统上编写安全的和可伸缩的代码来说都是非常有用的。”

　

　  “如果你正在编写、设计、调试、维护以及分析多线程的Java程序，那么本书正是你所需要的。如果你曾对某个方法进行过同步，但却不理解其中的原因，那么你以及你的用户都有必要从头至尾仔细地读一读这本书。” 

　  

　  “Brian非常清晰地阐述了并发的一些基本问题与复杂性。对于使用线程并关注程序执行性能的开发人员来说，这是一本***的书。”

　  

　  “本书深入浅出地介绍了一些复杂的编程主题，是一本完美的Java并发参考手册。书中的每一页都包含了程序员日常需要应对的问题（以及相应的解决方案）。随着摩尔定律的发展趋势由提高处理器核的速度转向增加处理器核的数量，如何有效地利用并发性已变得越来越重要，本书正好介绍了这些方面的内容。”

　  

　  “我对并发有着浓厚的兴趣，并且与大多数程序员相比，我或许写过更多存在线程死锁的代码，也在同步上犯了更多的错误。在介绍Java线程和并发等主题的众多书籍中，Brian的这本书颇具可读性，它通过循序渐进的方式将一些复杂的主题阐述得很清楚。我将本书推荐给Java Specialists Newsletter的所有读者，因为它不仅有趣，而且很有用，它介绍了当前Java开发人员正在面对的许多问题。”

　 

　  “我一直努力想使一些简单的问题变得更简单，然而本书已经简化了一个复杂但却关键的主题：并发。这本书采用了创新的讲解方法、简单明了的风格，它注定会成为一本非常重要的书。

　  

　  这本书为Java开发人员在线程编程领域提供了不可多得的知识。我在读这本书时受到了极大的启发，部分原因在于它详细地介绍了Java中并发领域的API，但更重要的却在于这本书以一种透彻并且易懂的方式来介绍复杂的并发知识，这是其他书籍很难媲美的。