java并发编程实战详解并发编程:多线程并行处理数据的技术,提高应用程序性能。java并发机制:线程:轻量级执行单元,可并行执行任务。锁:同步共享资源访问,避免同时操作。原子操作:不可中断,要么全部成功要么全部失败。并发集合:线程安全集合类,允许多线程操作。实战案例:多线程爬取网页使用executorservice和completionservice管理线程并收集结果,提高爬取效率。
Java并发编程实战详解
引言
并发编程是多线程并行处理数据的技术,可以显著提高应用程序的性能。在Java中,有多种并发机制,包括线程、锁、原子操作和并发集合。
线程
线程是轻量级的执行单元,可以并行执行任务。要创建线程,可以使用Thread
类或实现Runnable
接口。
// 使用 Thread 类创建线程 Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("Hello from thread!"); } }); // 使用 Runnable 创建线程 Runnable runnable = () -> System.out.println("Hello from runnable!"); Thread thread = new Thread(runnable);
锁
锁用于同步对共享资源的访问,防止多个线程同时操作同一数据。Java中常用的锁是synchronized
关键字和ReentrantLock
类。
原子操作
原子操作是一种不可中断的操作,要么全部执行成功,要么全部失败。Java中提供了AtomicInteger
等原子类来封装基本类型操作,以确保线程安全。
并发集合
并发集合是线程安全的集合类,允许多个线程同时访问和修改数据,而无需显式同步。常用的并发集合包括ConcurrentHashMap
和CopyOnWriteArrayList
。
实战案例:多线程爬取网页
下面是一个使用多线程爬取网页的实战案例:
import java.util.concurrent.*; import java.util.List; public class WebCrawler { public static void main(String[] args) { ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10); CompletionService completionService = new ExecutorCompletionService(executor); List urls = List.of("url1", "url2", "url3", ..., "urlN"); for (String url : urls) { completionService.submit(() -> fetchPage(url)); } executor.shutdown(); executor.awaitTermination(1, TimeUnit.DAYS); for (int i = 0; i < urls.size(); i++) { try { String page = completionService.take().get(); System.out.println("Fetched page: " + page); } catch (InterruptedException | ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } } } private static String fetchPage(String url) { // 模拟爬取网页操作 return "Page content for " + url; } }
在这个案例中,多个线程并行爬取网页,提高了爬取效率。CompletionService
用于收集和管理线程返回的结果,避免了多线程管理的复杂性。
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