Java中的并发包java.util.concurrent提供了哪些并发工具类

Java中的并发包java.util.concurrent提供了哪些并发工具类？
 

Java的java.util.concurrent包提供了许多用于处理并发编程的工具类和接口。以下是一些主要的类和接口：

1. Executor框架：

   • Executor：一个用于执行命令的接口。
   • ExecutorService：扩展了Executor接口，增加了对任务生命周期的管理。
   • ThreadPoolExecutor：ExecutorService的实现类，它使用可能的几个池线程之一执行每个提交的任务，通常使用Executors工厂方法配置。
   • ScheduledExecutorService：一个可以安排命令在给定的延迟后运行，或者定期地执行的ExecutorService。
   • Executors：一个工厂和工具类，用于创建并配置线程池。

2. 并发集合：

   • ConcurrentHashMap：一个线程安全的HashMap实现。
   • CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet：在修改操作（add、set等）时复制底层数组的实现，因此读操作是无锁的。
   • BlockingQueue接口及其实现类（如ArrayBlockingQueue，LinkedBlockingQueue，PriorityBlockingQueue，SynchronousQueue）：支持在并发场景中线程间的数据交换。

3. 同步工具：

   • CountDownLatch：一个同步辅助类，它允许一个或多个线程等待直到在其他线程中进行的一组操作完成。
   • CyclicBarrier：一个同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点。
   • Semaphore：一个计数信号量，用于控制对多个共享资源的访问。
   • Exchanger：一个线程间成对交换数据的同步点。
   • Phaser：一个灵活的同步屏障，它允许在多个阶段中注册参与线程，并在每个阶段结束时等待所有线程。

4. 锁和其他同步工具：

   • Lock接口及其实现类（如ReentrantLock）：提供了比synchronized关键字更灵活的锁机制。
   • Condition：一个与锁关联的条件变量，它可以在等待/通知模式中用于线程间的协调。
   • ReadWriteLock接口及其实现类（如ReentrantReadWriteLock）：允许多个线程同时读取共享资源，但只允许一个线程写入。
   • StampedLock：一个读写锁，提供了乐观读、悲观读和写锁的功能，以及用于监控锁状态的方法。

5. 原子变量：

   • AtomicInteger，AtomicLong，AtomicBoolean等：原子变量类提供了在并发编程中线程安全的更新操作。
   • AtomicReference，AtomicStampedReference，AtomicMarkableReference：用于对象的原子更新。
   • AtomicIntegerArray，AtomicLongArray，AtomicReferenceArray：用于数组元素的原子更新。

6. 并发工具类：

   • ForkJoinPool：一个为执行可能可以分解为较小任务的任务而设计的ExecutorService。
   • ForkJoinTask：表示一个可以分解为子任务的任务，其结果是V类型的值。
   • ThreadLocalRandom：提供线程本地生成伪随机数的方法。
   • CompletionService：一个服务，它将为异步计算的结果提供访问。

这些类和接口提供了Java并发编程的强大基础，允许开发人员有效地编写线程安全的代码，处理并发任务和数据交换。