JAVA多线程设计模式

漫谈UML
UML
类图
类和层次结构的关系
接口与实现
聚合
访问控制
类间的关联性
顺序图
处理流程和对象间的协调
时序图
Introduction 1 Java语言的线程
Java语言的线程
何谓线程
明为追踪处理流程，实则追踪线程
单线程程序
多线程程序
Thread类的run方法和start方法
线程的启动
线程的启动(1)——利用Thread类的子类
线程的启动(2)——利用Runnable接口
线程的暂时停止
线程的共享互斥
synchronized方法
synchronized阻挡
线程的协调
wait set——线程的休息室
wait方法——把线程放入wait set
notif3，方法——从wait set拿出线程
notifyAll方法——从wait set拿出所有线程
wait、notify、notifyAll是Object类的方法
线程的状态移转
跟线程有关的其他话题
重点回顾
练习问题
Introduction 2 多线程程序的评量标准
多线程程序的评量标准
安全性——不损坏对象
生存性——进行必要的处理
复用性——可再利用类
性能——能快速、大量进行处理
评量标准的总结
重点回顾
练习问题
第1章 Single Threaded Execution——能通过这座桥的，只有一个人
Single Threaded Execution Pattern
范例程序1：不使用Single Threaded Execution Pattern的范例
Main类
并非线程安全(thread-safe)的Gate类
UserThread类
执行看看·果然出错了
为什么会出错呢
范例程序2：使用Single Threaded Execution Pattern的范例
线程安全的Gate类
synchronized所扮演的角色
Single Threaded Execution Pattern的所有参与者
扩展思考方向的提示
何时使用(适用性)
生命性与死锁
可重用性与继承异常
临界区的大小与执行性能
相关Pattern
Guarded Suspension Pattern(第3章)
Read-Write Lock Pattern(第6章)
Immutable Pattern(第2章)
Thread-Specific Storage Pattern(第11章)
进阶说明：关于synchronized
synchronized语法与Before／After Pattern
这个synchronized在保护什么
该以什么单位来保护呢
获取谁的锁定来保护的呢
原子的操作
long与double并不是原子的
重点回顾
练习问题
第2章 Immutable——想破坏它也没办法
Immutable Pattern
范例程序
使用Immutable Pattern的Person类
Main类
PrintPersonThread类
Immutable Pattern的所有参与者
扩展思考方向的提示
何时使用(适用性)
思考成对的mutable类与immutable类[执行性能]
为了保护类的不变性[复用性]
标准类链接库里使用到的Immutable Pattern
相关Pattern
Single Threaded Execution Pattern(第l章)
Read-Write Lock Pattern(第6章)
Flyweight Pattern(参考附录E[GoF][Yuki01])
进阶说明：final
重点回顾
练习问题
第3章 Guarded Suspension——要等到我准备好喔
Guarded Suspension Pattern
范例程序
Request类
RequestQueue类
ClientThread类
ServerThread类
Main类
java．util．LinkedList类的操作
仔细分析getRequest方法
仔细分析putRequest方法
synchronized的意义
wait与锁定
Guarded Suspension Pattern的所有参与者
扩展思考方向的提示
有条件的synchronized
多线程版的if
忘记更改状态与生命性
wait与notif3，／notif3，All的责任[复用性]
各种各样的称呼
相关Pattern
Single Threaded Execution Paaem(第1章)
Balking Pattern(第4章)
Producer-Consumer Pattern(第5章)
Future Pattern(第9章)
重点回顾
练习问题
第4章 Balking——不需要的话，就算了吧
Balking Pattern
范例程序
Data类
SaverThread类
ChangerThread类
Main类
Balking Pattern的所有参与者
扩展思考方向的提示
何时使用(适用性)
表达balk结果的方式
相关Paaem
Guarded Suspension Pattern(第3章)
Observer Pattern(参考附录E[GoF][Yuki01])
进阶说明：timeout
B alking PaRem与Guarded Suspension Pattern的中间
wait的结束是什么时候
guarded timed的实现
synchronized没有timeout，也不能中断
重点回顾
练习问题
第5章 Producer-Consumer——我来做，你来用
Producer-Consumer Pattern
范例程序
Main类
MakerThread类
EaterThread类
Table类
分析put方法
分析take方法
Producer-Consumer Pattern的所有参与者
扩展思考方向的提示
保护安全性的Channel参与者[复用性]
不能直接传递吗
Channel参与者负荷派生的问题
要以什么顺序传递Data参与者
[中间者的存在]隐含的意义
只有一个Consumer参与者时会如何
相关PaRem
Mediator PaRern(参考附录E[GoF][Yukiol])
Worker Thread Pattern(第8章)
Command Pattern(参考附录E[GoF][Yuki01])
Strategy Pattern(参考附录E[GoF][Yuki01])
进阶说明：InterruptedException异常
可能会花一些时间，但是可以取消掉
后面接着throws InterruptedException的方法
sleep方法与interrupt方法
wait方法与interrupt方法
ioin方法与interrupt方法
interrupt方法只是改变中断状态而已
isInterrupted方法——检查中断状态
Thread．interrupted方法——检查并清除中断状态
Thread类的stop方法不能使用
重点回顾
练习问题
第6章 Read-Write Lock——大家想看就看吧，不过看的时候不能写喔．
Read-Write Lock Pattern
范例程序
Main类
Data类
WriterThread类
ReaderThread类
ReadWriteLock类
执行结果
检验警戒条件
Read-Write Lock Pattern的所有参与者
扩展思考方向的提示
利用同时“读取"不会冲突的特性，提高程序的性能
适合读取操作繁重时
适合读取比写入次数频繁时
锁定的意义
相关Pattern
Immutable Pattern(第2章)。
Single Threaded Execution Pattern(第1章)
Guarded Suspension Pattern(第3章)
Before／After Pattern(参考附录E[Lea])
Strategized Locking Pattern(参考附录E[POSA2])
重点回顾
练习问题
第7章 Thread·Per-Message——这个工作交给你了
Thread-Per-Message Pattern
范例程序
Main类
Host类
Helper类
Thread-Per-Message Pattern的所有参与者一
扩展思考方向的提示
提升响应性，降低延迟时间
适合在操作顺序无所谓时使用
不需要返回值的时候
应用在服务器的制作
调用方法+启动线程一传送消息
相关Pattern
Future Pattern(第9章)
Worker Thread Pattern(第8章)
进阶说明：进程与线程
重点回顾
练习问题
第8章 Worker Thread——等到工作来，来了就工作
Worker Thread PaRern
范例程序
Main类
ClientThread类
Request类
Channel类
WorkerThread类
Worker Thread Paaern的所有参与者
扩展思考方向的提示
启动线程是繁重的操作
控制承载量
invocation与execution的分离
Runnable接口的意义
多态的Request参与者
只有一条Worker参与者
相关Pattern
Producer-Consumer Pattern(第5章)
Thread-Per-Message Pattern(第7章)
Command Pattern(参考附录E[GoF][Yuki01])
Future Pattern(第9章)
Flyweight Pattern(参考附录E[GoF][Yukiol])
Thread-Specific Storage Pattern(第11章)
Active Obiect Pattern(第12章)
进阶说明：Swing的Event-Dispatching Thread
何谓Event-Dispatching Thread
Event-dispatching thread只有一条
Event-dispatching thread会调用Listener
注册Listener的意义
Event-dispatching thread也处理画面的重绘
javax．swing．SwingUtilities类
Swing的单线程规则
重点回顾
练习问题
第9章 Future——先给您这张提货单
Future Pattern
范例程序
Main类
Host类
Data接口
FutureData类
RealData类
Future Pattern的所有参与者
扩展思考方向的提示
能够提升throughput吗
异步方法调用的“返回值”
分离“准备返回值”与“使用返回值”
变形——不让人等待的Future参与者
变形——会改变的Future参与者
谁需要考虑到多线程[复用性]
回调与Future Pattern
相关Pattern
Thread-Per-Message PaRem(第7章)
Builder Pattern(参考附录E[GoF][Yuki01])
Proxy Pattern(参考附录E[GoF][Yuki01])
Guarded Suspension Pattem(第3章)
重点回顾
Thread-Specific Storage Pattern(第11章)
Active Obiect Pattern(第12章)
进阶说明：Swing的Event-Dispatching Thread
何谓Event-Dispatching Thread
Event-dispatching thread只有一条
Event-dispatching thread会调用Listener
注册Listener的意义
Event-dispatching thread也处理画面的重绘
javax．swing．SwingUtilities类
Swing的单线程规则
重点回顾
练习问题
练习问题
第10章 Two-Phase Termination——快把玩具收拾好，去睡觉吧
Two-Phase Termination Pattern
范例程序
CountupThread类
Main类
Two-Phase Termination Patt．em的所有参与者
扩展思考方向的提示
不可以使用Thread类的stop方法
只检查标识是不够周全的
只测试中断状态也是不够的
进行繁重的处理前，先检查终止请求
join方法与isAlive方法
程序的结束与addShutdownHook方法
优雅终止的线程
相关Pattern
Before／After Pattern(参考附录E[Lea])
Multiphase Cancellation Pattern(参考附录E[Lea])
Multi-Phase Startup Pattern
Balking Pattern(第4章)
进阶说明： 中断状态与InterruptedException异常的相互转换
中断状态一InterruptedException异常的转换
InterruptedException异常一转换为中断状态
InterruptedException异常一转换为InterruptedException异常
重点回顾
练习问题
第11章 Thread·Specific Storage——每个线程的保管箱
Thread-Specific Storage Pattern．
关于java．1ang．ThreadLocal类
java．1ang．ThreadLocal是保管箱间
范例程序1：没有使用Thread-Specific Storage Pattern的范例
Log类
Main类
范例程序2：使用Thread-Specific Storage PaRem的范例
线程特有的TSLog类
Log类
ClientThread类
Main类
Thread-Specific Storage Pattern的所有参与者
扩展思考方向的提示
局部变量与java．1ang．ThreadLocal类
放置线程特有信息的地方
不必担心被其他线程访问
throughput的提升取决于实现
隐藏context的危险性
相关Pattern
Singleton Pattern(参考附录E[GoF][Yuki01])
Worker Thread Pattern(第8章)
Single Threaded Execution Pattern(第1章)
Proxy Pattern(参考附录E[GoF][Yuki01])
进阶说明：Actor-based与Task-based
主体与客体
Actor-based的思维
Task-based的思维
实际上两个开发方式是混用的
重点回顾
练习问题
第12章 Active Object——接受异步消息的主动对象
Active Object Pattern
范例程序
使用端：Main类
使用端：MakerClientThread类
使用端：DisplayClientThread类
“主动对象”端：ActiveObject接口
“主动对象”端：ActiveObjectFactory类
“主动对象”端：Proxy类
“主动对象”端：SchedulerThread类
“主动对象”端：ActivationQueue类
“主动对象”端：MethodRequest类
“主动对象”端：MakeStringRequest类
“主动对象”端：DisplayStringRequest类
“主动对象”端：Result类
“主动对象”端：FutureResult类
“主动对象”端：RealResult类
“主动对象”端：Servant类
执行范例程序
Active Obiect Pattern的所有参与者
扩展思考方向的提示
到底做了什么事呢
PaRem是否适合使用要考虑问题的规模
注意并发性
新增方法
Scheduler参与者的角色
“主动对象”之间的对话
迈向分布处理——将线程的界限移到机器的界限
相关Pattern
Producer-Consumer Pattern(第5章)
Future Pattern(第9章)
Worker Thread Pattern(第8章)
Thread-Specific Storage Pattern(第11章)
重点回顾
练习问题
总结 多线程程序设计的模式语言
多线程程序设计的模式语言
Pattern与Pattern Language
Single Threaded Execution Pattern(第1章)——能通过这座桥的，只有一个人
Immutable Pattern(第2章)——想破坏它也没办法
Guarded Suspension Pattern(第3章)——等到我准备好
Balking Pattern(第4章)——不需要的话，就算了吧
Producer-Consumer Pattern(第5章)——你来做，我来用
Read-Write Lock Pattem(第6章)——大家想看就看吧，不过看的时候不能写喔
Thread-Per-Message Pattern(第7章)——这个工作交给你了
Worker Thread Pattern(第8章)——等到工作来，来了就工作
Future Pattern(第9章)——先给您这张提货单
Two-Phase Termination Pattern(第10章)——快把玩具收拾好，去睡觉吧
Thread-Specific Storage Pattem(第11章)——每个线程的保管箱
Active Object Pattern(第12章)——接受异步消息的主动对象
尾声
附录A 练习问题的解答
附录B Java的内存模型
附录C Java线程的优先级
附录D 线程相关的主要API
附录E 参考文献