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并发流程控制—CountDownLatch

假如有这样一个需求,当我们需要解析一个Excel里多个sheet的数据时,可以考虑使用多线程,每个线程解析一个sheet里的数据,等到所有的sheet都解析完之后,程序需要提示解析完成。

在这个需求当中要实现主线程等待所有线程完成sheet的解析操作,最简单的做法是使用join。代码如下:

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Java泛型:类型檫除、模板和泛型传递

Java泛型(generics)是JDK 5中引入的一个新特性,允许在定义类和接口的时候使用类型参数(type parameter)。声明的类型参数在使用时用具体的类型来替换。泛型最主要的应用是在JDK 5中的新集合类框架中。对于泛型概念的引入,开发社区的观点是褒贬不一。从好的方面来说,泛型的引入可以解决之前的集合类框架在使用过程中通常会出现的运行时刻类型错误,因为编译器可以在编译时刻就发现很多明显的错误。而从不好的地方来说,为了保证与旧有版本的兼容性,Java泛型的实现上存在着一些不够优雅的地方。当然这也是任何有历史的编程语言所需要承担的历史包袱。后续的版本更新会为早期的设计缺陷所累。 

开发人员在使用泛型的时候,很容易根据自己的直觉而犯一些错误。比如一个方法如果接收List<Object>作为形式参数,那么如果尝试将一个List<String>的对象作为实际参数传进去,却发现无法通过编译。虽然从直觉上来说,Object是String的父类,这种类型转换应该是合理的。但是实际上这会产生隐含的类型转换问题,因此编译器直接就禁止这样的行为。本文试图对Java泛型做一个概括性的说明。

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Dijkstra算法求解最短路径分析

最短路径是图论算法中的经典问题。图分为有向图、无向图,路径权值有正值、负值,针对不同的情况需要分别选用不同的算法。在维基上面给出了各种不同的场景应用不同的算法的基本原则:最短路问题

针对无向图,正权值路径,采取Dijkstra算法

Dijkstra_Animation

如上图,是求a到b的最短路径,这里并不限定b节点,修改为到任意节点的路径,问题是完全一样的。

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如何编程实现 2 + 2 = 5?

Write a program that makes 2 + 2 = 5,看到这个题目,感觉很新颖,第一个答案就是用Java实现的。用上了Java中的整型实例池的概念。以前只看到过实例池导致两个对象的指针相同的问题,即

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深入分析Volatile的实现原理

引言

在多线程并发编程中synchronized和Volatile都扮演着重要的角色,Volatile是轻量级的synchronized,它在多处理器开发中保证了共享变量的“可见性”。可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时,另外一个线程能读到这个修改的值。

它在某些情况下比synchronized的开销更小,本文将深入分析在硬件层面上Inter处理器是如何实现Volatile的,通过深入分析能帮助我们正确的使用Volatile变量。

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写Java也得了解CPU缓存

CPU,一般认为写C/C++的才需要了解,写高级语言的(Java/C#/pathon…)并不需要了解那么底层的东西。我一开始也是这么想的,但直到碰到LMAX的Disruptor,以及马丁的博文,才发现写Java的,更加不能忽视CPU。经过一段时间的阅读,希望总结一下自己的阅读后的感悟。本文主要谈谈CPU缓存对Java编程的影响,不涉及具体CPU缓存的机制和实现。

现代CPU的缓存结构一般分三层,L1,L2和L3。如下图所示:

CPU三级缓存示意图

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Google Guava简介

看到Guava这个名字觉得有点怪怪的,于是搜索了一下,Google Java的合称。Guava工程包含了若干被Google的 Java项目广泛依赖 的核心库,例如:集合(collections)、缓存(caching)、原生类型支持(primitives support)、并发库 (concurrency libraries)、通用注解(common annotations)、字符串处理(string processing)、I/O 等等。 所有这些工具每天都在被Google的工程师应用在产品服务中。

项目信息
首页:https://code.google.com/p/guava-libraries/ 
并发编程网在对每一个主题的各个子类的介绍进行翻译并发表。这里转载目录。

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Java 内存模型与线程规范——JSR133中文版

原文链接 译文链接   翻译:丁一   下载:JSR133中文版

本文是JSR-133规范,即Java内存模型与线程规范,由JSR-133专家组开发。本规范是JSR-176(定义了Java平台 Tiger(5.0)发布版的主要特性)的一部分。本规范的标准内容将合并到Java语言规范Java虚拟机规范以及Java.lang包的类说明中。本JSR-133规范将不再通过JCP维护和修改。未来所有对这些标准化内容的更新、修正以及说明都会出现在上述这些文档中。

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Java程序员应该知道的10个面向对象理论

本文由 ImportNew唐小娟 翻译自 Javarevisited。如需转载本文,请先参见文章末尾处的转载要求。

面向对象理论是面向对象编程的核心,但是我发现大部分Java程序员热衷于像单例模式、装饰者模式或观察者模式这样的设计模式,而并没有十分注意学习面向对象的分析和设计。学习面向编程的基础(如抽象,封装,多态,继承等)是非常重要的,而运用它们来设计干净的模块也同样重要。我也认识很多不同等级的程序员,他们没有听过这些面向对象理论,或者不知道某个设计理论有什么好处,或者如何在编码中使用这些设计理论。

我们起码要设计出高度一致而且松散耦合的代码。Apache和Sun的源代码就是学习Java面向对象理论的非常好的例子。JDK遵循了一些设计模式,譬如在BorderFactory中使用工厂模式,Runtime类中使用单例模式,java.io中的许多类中使用装饰者模式。如果你真的对Java编程感兴趣,请先阅读Joshua Bloch的Effective Java,正是他参与编写了Java API。另外两本我喜欢的关于设计模式的书还有,Kathy Sierra等编写的的Head First Design PatternHead First Object Oriented Analysis and Design。这些书帮助理解面向对象理论,并帮助我写出更好的代码。

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一种常见的并发编程场景的处理

对于并发编程,大家想到总是多线程之间对等的临界资源竞争。然而经常会遇到下面这样的场景:

守护线程提供一个临界资源,多个子线程会并发改写该临界资源。大部分时候(99.9%的时间),主线程是不会干涉各个线程之间的竞争的,通常只要该临界资源自己内部处理好同步即可。但是偶尔主线程也会干预一下该临界资源,比如做一些统计,做一个快照,或者复制数据然后清空等。这个操作通常会耗时比较长,并且在此期间不希望有人改写临界资源。如果,主线程与各个子线程使用同样的锁或者synchronized同步,那么在主线程没有作该操作时,各个子线程之间会因为竞争而阻塞,这个阻塞开起来是没有必要的。

这里介绍一个利用volatile变量的特性解决该问题的方案。尝试在性能和数据保护上面达到最大平衡。Atomic变量是采用的寄存器(volatile)变量实现的。用两个变量标志map表当前的状态。而不必在后台线程和众多业务线程之间加锁或者同步,由于在多数情况下volatile变量的性能优于锁(Java 理论与实践: 正确使用 Volatile 变量)。这里只以map表举例,其他保证线程安全的数据结构也适用。

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