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185千字 字数
2018-09-01 发行日期
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主编推荐语

本书深入浅出介绍Java并行程序设计，涵盖基础、实战、锁优化、设计模式、高并发框架Akka及调试方法。

内容简介

本书主要介绍基于Java的并行程序设计基础、思路、方法和实战。首先，立足于并发程序基础，详细介绍Java中进行并行程序设计的基本方法。其次，进一步详细介绍了JDK中对并行程序的强大支持，帮助读者可以快速、稳健地进行并行程序开发。再次，详细讨论了有关“锁”的优化和提高并行程序性能级别的方法和思路。第四，介绍了并行的基本设计模式以及Java 8、9、10对并行程序的支持和改进。第五，介绍了高并发框架Akka的使用方法。第六，详细介绍了并行程序的调试方法。最后分析Jetty代码并给出一些其在高并发优化方面的举例。

目录

  • 封面
  • 书名页
  • 内容简介
  • 版权页
  • 前言
  • 目录
  • 第1章　走入并行世界
  • 1.1　何去何从的并行计算
  • 1.1.1　忘掉那该死的并行
  • 1.1.2　可怕的现实：摩尔定律的失效
  • 1.1.3　柳暗花明：不断地前进
  • 1.1.4　光明或是黑暗
  • 1.2　你必须知道的几个概念
  • 1.2.1　同步（Synchronous）和异步（Asynchronous）
  • 1.2.2　并发（Concurrency）和并行（Parallelism）
  • 1.2.3　临界区
  • 1.2.4　阻塞（Blocking）和非阻塞（Non-Blocking）
  • 1.2.5　死锁（Deadlock）、饥饿（Starvation）和活锁（Livelock）
  • 1.3　并发级别
  • 1.3.1　阻塞
  • 1.3.2　无饥饿（Starvation-Free）
  • 1.3.3　无障碍（Obstruction-Free）
  • 1.3.4　无锁（Lock-Free）
  • 1.3.5　无等待（Wait-Free）
  • 1.4　有关并行的两个重要定律
  • 1.4.1　Amdahl定律
  • 1.4.2　Gustafson定律
  • 1.4.3　是否相互矛盾
  • 1.5　回到Java：JMM
  • 1.5.1　原子性（Atomicity）
  • 1.5.2　可见性（Visibility）
  • 1.5.3　有序性（Ordering）
  • 1.5.4　哪些指令不能重排：Happen-Before规则
  • 第2章　Java并行程序基础
  • 2.1　有关线程你必须知道的事
  • 2.2　初始线程：线程的基本操作
  • 2.2.1　新建线程
  • 2.2.2　终止线程
  • 2.2.3　线程中断
  • 2.2.4　等待（wait）和通知（notify）
  • 2.2.5　挂起（suspend）和继续执行（resume）线程
  • 2.2.6　等待线程结束（join）和谦让（yeild）
  • 2.3　volatile与Java内存模型（JMM）
  • 2.4　分门别类的管理：线程组
  • 2.5　驻守后台：守护线程（Daemon）
  • 2.6　先做重要的事：线程优先级
  • 2.7　线程安全的概念与关键字synchronized
  • 2.8　程序中的幽灵：隐蔽的错误
  • 2.8.1　无提示的错误案例
  • 2.8.2　并发下的ArrayList
  • 2.8.3　并发下诡异的HashMap
  • 2.8.4　初学者常见的问题：错误的加锁
  • 第3章　JDK并发包
  • 3.1　多线程的团队协作：同步控制
  • 3.1.1　关键字synchronized的功能扩展：重入锁
  • 3.1.2　重入锁的好搭档：Condition
  • 3.1.3　允许多个线程同时访问：信号量（Semaphore）
  • 3.1.4　ReadWriteLock读写锁
  • 3.1.5　倒计数器：CountDownLatch
  • 3.1.6　循环栅栏：CyclicBarrier
  • 3.1.7　线程阻塞工具类：LockSupport
  • 3.1.8　　Guava和RateLimiter限流
  • 3.2　线程复用：线程池
  • 3.2.1　什么是线程池
  • 3.2.2　不要重复发明轮子：JDK对线程池的支持
  • 3.2.3　刨根究底：核心线程池的内部实现
  • 3.2.4　超负载了怎么办：拒绝策略
  • 3.2.5　自定义线程创建：ThreadFactory
  • 3.2.6　我的应用我做主：扩展线程池
  • 3.2.7　合理的选择：优化线程池线程数量
  • 3.2.8　堆栈去哪里了：在线程池中寻找堆栈
  • 3.2.9　分而治之：Fork/Join框架
  • 3.2.10　Guava中对线程池的扩展
  • 3.3　不要重复发明轮子：JDK的并发容器
  • 3.3.1　超好用的工具类：并发集合简介
  • 3.3.2　线程安全的HashMap
  • 3.3.3　有关List的线程安全
  • 3.3.4　高效读写的队列：深度剖析ConcurrentLinkedQueue类
  • 3.3.5　高效读取：不变模式下的CopyOnWriteArrayList类
  • 3.3.6　数据共享通道：BlockingQueue
  • 3.3.7　随机数据结构：跳表（SkipList）
  • 3.4　使用JMH进行性能测试
  • 3.4.1　什么是JMH
  • 3.4.2　Hello　JMH
  • 3.4.3　JMH的基本概念和配置
  • 3.4.4　理解JMH中的Mode
  • 3.4.5　理解JMH中的State
  • 3.4.6　有关性能的一些思考
  • 3.4.7　CopyOnWriteArrayList类与ConcurrentLinkedQueue类
  • 第4章　锁的优化及注意事项
  • 4.1　有助于提高锁性能的几点建议
  • 4.1.1　减少锁持有时间
  • 4.1.2　减小锁粒度
  • 4.1.3　用读写分离锁来替换独占锁
  • 4.1.4　锁分离
  • 4.1.5　锁粗化
  • 4.2　Java虚拟机对锁优化所做的努力
  • 4.2.1　锁偏向
  • 4.2.2　轻量级锁
  • 4.2.3　自旋锁
  • 4.2.4　锁消除
  • 4.3　人手一支笔：ThreadLocal
  • 4.3.1　ThreadLocal的简单使用
  • 4.3.2　ThreadLocal的实现原理
  • 4.3.3　对性能有何帮助
  • 4.4　无锁
  • 4.4.1　与众不同的并发策略：比较交换
  • 4.4.2　无锁的线程安全整数：AtomicInteger
  • 4.4.3　Java中的指针：Unsafe类
  • 4.4.4　无锁的对象引用：AtomicReference
  • 4.4.5　带有时间戳的对象引用：AtomicStampedReference
  • 4.4.6　数组也能无锁：AtomicIntegerArray
  • 4.4.7　让普通变量也享受原子操作：AtomicIntegerFieldUpdater
  • 4.4.8　挑战无锁算法：无锁的Vector实现
  • 4.4.9　让线程之间互相帮助：细看SynchronousQueue的实现
  • 4.5　有关死锁的问题
  • 第5章　并行模式与算法
  • 5.1　探讨单例模式
  • 5.2　不变模式
  • 5.3　生产者-消费者模式
  • 5.4　高性能的生产者-消费者模式：无锁的实现
  • 5.4.1　无锁的缓存框架：Disruptor
  • 5.4.2　用Disruptor框架实现生产者-消费者模式的案例
  • 5.4.3　提高消费者的响应时间：选择合适的策略
  • 5.4.4　CPU　Cache的优化：解决伪共享问题
  • 5.5　Future模式
  • 5.5.1　Future模式的主要角色
  • 5.5.2　Future模式的简单实现
  • 5.5.3　JDK中的Future模式
  • 5.5.4　Guava对Future模式的支持
  • 5.6　并行流水线
  • 5.7　并行搜索
  • 5.8　并行排序
  • 5.8.1　分离数据相关性：奇偶交换排序
  • 5.8.2　改进的插入排序：希尔排序
  • 5.9　并行算法：矩阵乘法
  • 5.10　准备好了再通知我：网络NIO
  • 5.10.1　基于Socket的服务端多线程模式
  • 5.10.2　使用NIO进行网络编程
  • 5.10.3　使用NIO来实现客户端
  • 5.11　读完了再通知我：AIO
  • 5.11.1　AIO　EchoServer的实现
  • 5.11.2　AIO　Echo客户端的实现
  • 第6章　Java 8/9/10与并发
  • 6.1　Java　8的函数式编程简介
  • 6.1.1　函数作为一等公民
  • 6.1.2　无副作用
  • 6.1.3　声明式的（Declarative）
  • 6.1.4　不变的对象
  • 6.1.5　易于并行
  • 6.1.6　更少的代码
  • 6.2　函数式编程基础
  • 6.2.1　FunctionalInterface注释
  • 6.2.2　接口默认方法
  • 6.2.3　lambda表达式
  • 6.2.4　方法引用
  • 6.3　一步一步走入函数式编程
  • 6.4　并行流与并行排序
  • 6.4.1　使用并行流过滤数据
  • 6.4.2　从集合得到并行流
  • 6.4.3　并行排序
  • 6.5　增强的Future：CompletableFuture
  • 6.5.1　完成了就通知我
  • 6.5.2　异步执行任务
  • 6.5.3　流式调用
  • 6.5.4　CompletableFuture中的异常处理
  • 6.5.5　组合多个CompletableFuture
  • 6.5.6　支持timeout的　CompletableFuture
  • 6.6　读写锁的改进：StampedLock
  • 6.6.1　StampedLock使用示例
  • 6.6.2　StampedLock的小陷阱
  • 6.6.3　有关StampedLock的实现思想
  • 6.7　原子类的增强
  • 6.7.1　更快的原子类：LongAdder
  • 6.7.2　LongAdder功能的增强版：LongAccumulator
  • 6.8　ConcurrentHashMap的增强
  • 6.8.1　foreach操作
  • 6.8.2　reduce操作
  • 6.8.3　条件插入
  • 6.8.4　search操作
  • 6.8.5　其他新方法
  • 6.9　发布和订阅模式
  • 6.9.1　　简单的发布订阅例子
  • 6.9.2　　数据处理链
  • 第7章　使用Akka构建高并发程序
  • 7.1　新并发模型：Actor
  • 7.2　Akka之Hello　World
  • 7.3　有关消息投递的一些说明
  • 7.4　Actor的生命周期
  • 7.5　监督策略
  • 7.6　选择Actor
  • 7.7　消息收件箱（Inbox）
  • 7.8　消息路由
  • 7.9　Actor的内置状态转换
  • 7.10　询问模式：Actor中的Future
  • 7.11　多个Actor同时修改数据：Agent
  • 7.12　像数据库一样操作内存数据：软件事务内存
  • 7.13　一个有趣的例子：并发粒子群的实现
  • 7.13.1　什么是粒子群算法
  • 7.13.2　粒子群算法的计算过程
  • 7.13.3　粒子群算法能做什么
  • 7.13.4　使用Akka实现粒子群
  • 第8章　并行程序调试
  • 8.1　准备实验样本
  • 8.2　正式起航
  • 8.3　挂起整个虚拟机
  • 8.4　调试进入ArrayList内部
  • 第9章　多线程优化示例—Jetty核心代码分析
  • 9.1　Jetty简介与架构
  • 9.2　Jetty服务器初始化
  • 9.2.1　初始化线程池
  • 9.2.2　初始化ScheduledExecutorScheduler
  • 9.2.3　初始化ByteBufferPool
  • 9.2.4　维护ConnectionFactory
  • 9.2.5　计算ServerConnector的线程数量
  • 9.3　启动Jetty服务器
  • 9.3.1　设置启动状态
  • 9.3.2　注册ShutdownMonitor
  • 9.3.3　计算系统的线程数量
  • 9.3.4　启动QueuedThreadPool
  • 9.3.5　启动Connector
  • 9.4　处理HTTP请求
  • 9.4.1　Accept成功
  • 9.4.2　请求处理
  • 封底
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