之前简单的介绍了一些并发的基础知识。还用实际代码证实了常用集合类的不安全。另外也简单说了下Concurrent中的常用的几个辅助类。今天这篇文章主要是简单介绍下与Lock同等级的读写锁还有队列。
ReadWriteLock
读写锁是个接口，我们先去手册中简单看下这个介绍：
其实这个读不加锁写加锁的设计在好多地方都有涉及。比如数据库读写分离。还有缓存是写入的时候更新。读的话不更新。种种行为都告诉我们读和写是不一样的。其实这个也好理解，写入操作会使得数据发生变化。种种脏读幻读不可重复读的原因都是写入导致的！（准确的说是读写时机导致的。但是本质上还是因为写改动数据了。不然重复读百万次也不会发生错误啊！）所以读写锁就是针对这一事实情况很人性化的一个设计:其实我们通俗理解，是不是就是写的时候加锁，读的时候不用加锁啊？它的设计特别简单，只有两个方法:
我们理解了读写锁是什么接下来还要知道是怎么实现的，怎么使用它。
首先正常在多线程的写入中，肯定会同时写入多个，这个是很容易理解的。附上demo代码:
而读写锁可以让我们的写入变得安全：
至于读锁，是可以同时执行的，如下截图：
基于以上读写锁的特性。写锁也被称为独占锁。因为是同时只能有一个线程占有。而读锁也被称为共享锁。可以好多线程共享。
阻塞队列
其实这个组赛队列是可以分成两个词的：阻塞。队列。
队列：Queue，这个稍微理解点数据结构的都应该知道，在中国排队应该处处都在，买票，排网红店，食堂打饭等等。一个显著的特点就是先入先出。先排队的人先办业务这个很好理解。
阻塞：这个概念不是很好理解。但是我们换一个词：阻止。就好理解多了。比如去银行办业务，人家快下班了，就会阻止你排队，说别排了，今天办不了了，明天早点来吧。你看你被阻止了是不是。排队被阻止其实分两种情况：一种是排队的人够了，不让你排了。还有一种是排队的目标没了（上面说的办理业务的人下班了）不让你排了。落实到Queue种，也是如下两种情况：
- 写入：队列满了，必须阻塞等待。
- 读取：如果是队列是空的，比如阻塞等待生产。
上面说的两种情况都是不得不阻塞。
下面我们去看看官方手册种对阻塞队列的介绍：
其实这个类我们应该很熟悉。因为我们经常用它的叔叔伯伯。附上类关系图：
看了这个图我们有没有对这个阻塞队列更加清晰一点:其实这个也算是集合家族的三代直系了。说它的本质就是个集合其实也没错。只不过这个集合不同于Set的无序唯一，List的散列或链表。而是一个先入先出的展现形式而已。而我们现在说的阻塞队列是Queue的一个儿子，它的兄弟贼多。我简单把我知道的标出来了，附上一个家族成员图：
一般我们什么时候用阻塞队列呢？多用于多线程并发处理，线程池之类的。
而队列的使用其实和List，Set是差不多的。主要操作就是添加移除。但是这里比较特殊，涉及到很多东西。比如队列满了再添加是报错啊，还是不报错只返回false还是说把第一个自动出列（挤走）。同样如果队列空了再取值是怎么样？返回null还是报错？下面我们代码种一个个尝试一下。
-
抛出异常的方法
add当队列满了会报错。
remove当队列空了会报错
获取队首元素而不出队，无元素报错 -
有返回值不抛出异常的方法
offer添加队列满了返回false
poll移除队列空了返回null
获取队首元素而不出队。无元素返回null -
一直等待（一直阻塞）
添加的时候队列满了一直等待
拿取的时候队列空了一直等待 -
等待超时（等一定时间就不等了）
我们可以看到offer方法是有个重载方法，带有超时时间的
等待
poll同样可以选择等一段时间
poll的等待
以上4*2组存取。两个获取队首元素而不出队。一共十个api其实要根据实际情况使用。都是比较常用的，也比较好记。每个人都应该掌握。
SynchronousQueue 同步队列
这个其实比较好理解：就是没有容量。一次只能放一个元素。下面可以在代码中看看:
这个demo就说明了SynchronousQueue 同步队列的特性：只能存储一个元素。上一个出去了这个才能进去。
线程池
池化技术：池化技术能够减少资源对象的创建次数，提高程序的性能，特别是在高并发下这种提高更加明显。使用池化技术缓存的资源对象有如下共同特点：
- 对象创建时间长；
- 对象创建需要大量资源；
- 对象创建后可被重复使用。
我们在工作中:线程池，连接池，内存池，对象池都是如此。
而线程池的好处：
- 降低资源消耗
- 提高响应速度
- 方便管理
下面我们详细的讲一下线程池。
线程池三大方法：
其实说到三大方法有一个工具类绕不过去了，我们可以去官方手册上看一下。叫做Executors.下面是官方手册中的介绍：
其实这个类就好像Collections于集合。这个类也是一个单纯的工具类。主要是可以创建一些默认的线程池。
而常用的三大方法也在这里，下面代码一个个说明：
单例线程 Executors.newSingleThreadExecutor();
指定大小的线程池 Executors.newFixedThreadPool(n);（n是指定的线程数）
创建一个大小可伸缩的线程池 newCachedThreadPool
其实关于这个要说一下，虽然是大小可伸缩。但是也不能无限大啊。哪怕线程池受得了你这个cpu也受不了吧。我们点进去看下这个方法的源码:
如果到这你还没才出来这个Integer.MAX_VALUE是啥，我们继续往下走：
说真的这个方法不要就这么用，建议还是设置一个合理的数值。毕竟一大波并发服务器都得冲废了。
其实我们可以挨个方法点进去看一波源码:
那个可伸缩的上面已经看过了，是不是三个方法最终落实到的方法都是ThreadPoolExecutor啊？
而且本质上也就是这个方法的参数不同。下面我们去分析分析这个方法和参数。
线程池七个参数
线程池的三大方法已经说过了，下面说七大参数:
下面一个个参数说一下：
- int corePoolSize 核心线程数
- int maximumPoolSize 最大线程数
- long keepAliveTime 等待时间
- TimeUnit unit 等待时间的时间单位
- BlockingQueue<Runnable> workQueue 一个阻塞队列。
- Executors.defaultThreadFactory() 默认的线程工厂
- defaultHandler 拒绝策略
这块用现实中的例子简单介绍下：如果说线程池就是银行。那么核心线程数就是银行的常年开的窗口。而最大线程数就是银行有的窗口（一般银行不会把所有窗口都开着，尤其是人少的时候）。而阻塞队列就是除了正在办理业务的人以外等待的人。当等待的人到达一定程度（队列满了），银行会临时开几个窗口来办理业务的。但是当人少了以后，临时窗口没人办理业务。在等待一段时间后就会继续关闭。等着下次人多了再开。而拒绝策略是如果所有的窗口都开了，而且等待区也满了，这个时候还有人要进来肯定是进不来了，是让在门口等着还是给撵回去，这个措施就是拒绝策略！
线程池四种拒绝策略
四种拒绝策略（new ThreadPoolExecutor.出来的）：
- AbortPolicy 队列满了还有人进来,会抛出异常(默认)
- DiscardPolicy 队列满了会丢掉任务,不会抛出异常
- DiscardOldestPolicy 队列满了会尝试和最早的竞争,也不会抛出异常.
- CallerRunsPolicy 哪来的回哪去.没有异常,没有行为.
线程池调优
线程池的大小到底如何设置?
- CPU密集型:几核就是几线程。可以保持CPU的效率最高。（ps：这里不要只看当前开发环境的电脑，因为服务器会性能比开发环境好的多，建议用代码获取。）
//此方法打印可用处理器的虚拟机的最大数量
System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
- IO密集型：程序中有很多耗io的线程（因为io本身比较慢）要设置大于IO任务的线程。
本篇笔记就记到这里，如果稍微帮到你了记得点个喜欢点个关注，也祝大家工作顺顺利利！
