一、常用的一些JAVA线程池框架与说明
二、如何进行并发编程（一个单元测试例子）
（1）选择JAVA多线程框架与线程池类型
// 固定长线程池（size为最大并发数）
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(4);
// 使用CountDownLatch同步主线程与线程池线程
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(10);
PS：
JAVA的四种线程池介绍：
①newCachedThreadPool：创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程；
②newFixedThreadPool：创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待；
③newScheduledThreadPool：创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行；
④newSingleThreadExecutor：创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
（2）重写run()方法，编写线程池线程所需要执行的任务
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// submit方法与execute方法的区别（submit方法返回线程执行结果）
Future future = pool.submit(new Runnable() {
// 线程池中的线程
// Runnable之内的内容由线程池的线程执行，之外的内容由主线程执行
@Override
public void run() {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
// 从集合中读取N、N+1、回写N
int n = list.get(0);
n = n + 1;
list.set(0, n);
System.out.println(threadName + "n的值为：" + n);
// 线程池线程执行内容完毕后，修改CountDownLatch
latch.countDown();
}
});
}
（3）线程池线程、主线程之间的同步
关于线程池线程、主线程之间的同步，目前主要通过CountDownLatch和CyclicBarrier两种工具类来实现。CountDownLatch和CyclicBarrier都是java.util.concurrent包下面的多线程工具类，下面就以CountDownLatch为例来说明如何进行流程控制，保证线程池线程、主线程之间的同步。
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// submit方法与execute方法的区别（submit方法返回线程执行结果）
Future future = pool.submit(new Runnable() {
// 线程池中的线程
// Runnable之内的内容由线程池的线程执行，之外的内容由主线程执行
@Override
public void run() {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
// 从集合中读取N、N+1、回写N
int n = list.get(0);
n = n + 1;
list.set(0, n);
System.out.println(threadName + "n的值为：" + n);
// 线程池线程执行内容完毕后，修改CountDownLatch
latch.countDown();
}
});
}
try {
// 通过latch.await()阻塞主线程，以实现主线程与线程池线程之间的同步
latch.await();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
// 线程池线程执行完毕
pool.shutdown();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程池线程执行完毕！可以执行主线程了！");
查看CountDownLatch的javadoc可以知晓，CountDownLatch其实是通过阻塞主线程（计数器不为0时）的方式来实现主线程、其他线程这二者之间的同步的。在使用时，需要注意latch.countDown()放在run()内，latch.await()放在run()外合适的位置。
（4）一个完整的多线程单元测试例子
单元测试代码如下：
@Test
public void threadNotSafeTest() {
// 由于线程池的多个线程都在读取和更新这个list的数据，所以存在线程不安全问题，这部分代码/变量应该上同步锁（同步锁的意义：保证在一个时间点只有一个线程在读取修改该数据）
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(0);
// 固定长线程池（size为最大并发数）
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(4);
// 使用CountDownLatch同步主线程与线程池线程
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// submit方法与execute方法的区别（submit方法返回线程执行结果）
Future future = pool.submit(new Runnable() {
// 线程池中的线程
// Runnable之内的内容由线程池的线程执行，之外的内容由主线程执行
@Override
public void run() {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
// 从集合中读取N、N+1、回写N
int n = list.get(0);
n = n + 1;
list.set(0, n);
System.out.println(threadName + "n的值为：" + n);
// 线程池线程执行内容完毕后，修改CountDownLatch
latch.countDown();
}
});
}
try {
// 通过latch.await()阻塞主线程，以实现主线程与线程池线程之间的同步
latch.await();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
// 线程池线程执行完毕
pool.shutdown();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程池线程执行完毕！可以执行主线程了！");
}
单元测试执行结果如下：
image.png
三、线程不安全
（1）线程不安全的一个例子
这是一个简单的多线程单元测试例子，用于说明什么情况下会出现线程不安全的情况。
@Test
public void threadNotSafeTest2() {
// 由于线程池的多个线程都在读取和更新这个list的数据，所以存在线程不安全问题，这部分代码/变量应该上同步锁（同步锁的意义：保证在一个时间点只有一个线程在读取修改该数据）
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(0);
// 固定长线程池（size为最大并发数）
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(4);
// 使用CountDownLatch同步主线程与线程池线程
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// submit方法与execute方法的区别（submit方法返回线程执行结果）
Future future = pool.submit(new Runnable() {
// 线程池中的线程
// Runnable之内的内容由线程池的线程执行，之外的内容由主线程执行
@Override
public void run() {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
// 测试run()方法内构造的对象/变量是否存在线程不安全问题
SyncParamDto dto = SyncParamDto.builder().build();
dto.setCompanyId(threadName);
// 从集合中读取N、N+1、回写N
int n = list.get(0);
n = n + 1;
list.set(0, n);
System.out.println(threadName + "n的值为：" + n);
System.out.println(threadName + "对象dto的值为：" + JSONObject.toJSONString(dto));
try {
// 线程池线程sleep两秒，测试并发执行情况
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
// 线程池线程执行内容完毕后，修改CountDownLatch
latch.countDown();
}
});
}
try {
// 通过latch.await()阻塞主线程，以实现主线程与线程池线程之间的同步
latch.await();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
// 线程池线程执行完毕
pool.shutdown();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程池线程执行完毕！可以执行主线程了！");
}
单元测试的运行结果如下图所示：
image.png
分析该单元测试执行结果可以发现，run()方法外部的集合（list）存在线程不安全问题，但在run()方法内部构造的对象dto则不存在线程不安全问题。
