实战JDK 1.8的Java并发包更新:新增工具与改进

前端开发者说 2020-08-14 ⋅ 12 阅读

JDK 1.8的发布带来了许多改进和新增的特性,尤其是在Java并发包方面。这些更新不仅让并发编程更加容易和高效,还提供了一些新的工具来帮助开发人员更好地管理并发代码。在本文中,我们将探讨JDK 1.8中并发包的一些重要更新。

CompletableFuture

在JDK 1.8之前,我们通常使用Future接口来处理异步任务的结果。然而,Future接口的局限性在于它不能直接通过回调函数处理任务的结果,而且在处理多个任务的结果时也很麻烦。JDK 1.8中引入的CompletableFuture类解决了这个问题。

CompletableFuture是一个可组合的异步计算工具,它可以通过回调函数处理任务的结果,并可以轻松地组合多个任务的结果。以下是一个示例:

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> "Hello")
        .thenApplyAsync(s -> s + " World")
        .thenApply(s -> s + "!");

在这个示例中,我们使用supplyAsync方法创建一个异步任务,并使用thenApplyAsync方法在任务的结果上应用一个函数。最后,我们再次使用thenApply方法在上一个任务的结果上应用另一个函数。通过这种方式,我们可以将多个任务链接在一起,形成一个任务链。

StampedLock

在多线程环境中,我们经常需要处理共享资源的读写问题。在JDK 1.8之前,我们可以使用ReentrantReadWriteLock来解决这个问题。然而,ReentrantReadWriteLock的性能在高度竞争环境下可能不理想。

JDK 1.8中引入了StampedLock类,它是一个更高效的读写锁实现。相比于ReentrantReadWriteLockStampedLock的性能更好,特别是在只有少量线程进行写操作时,因为它使用了乐观读的机制。

以下是一个使用StampedLock的示例:

private double x, y;
private final StampedLock lock = new StampedLock();

public void move(double deltaX, double deltaY) {
    long stamp = lock.writeLock();
    try {
        x += deltaX;
        y += deltaY;
    } finally {
        lock.unlockWrite(stamp);
    }
}

public double distanceFromOrigin() {
    long stamp = lock.tryOptimisticRead();
    double currentX = x;
    double currentY = y;
    if (!lock.validate(stamp)) {
        stamp = lock.readLock();
        try {
            currentX = x;
            currentY = y;
        } finally {
            lock.unlockRead(stamp);
        }
    }
    return Math.sqrt(currentX * currentX + currentY * currentY);
}

在这个示例中,我们使用writeLock方法获取写锁并更新共享变量。在另一个方法中,我们使用tryOptimisticRead方法获取一个乐观读锁,并使用validate方法验证读取的数据是否仍然有效。如果数据无效,我们需要获取一个悲观读锁并重新读取数据。这种机制可以减少锁的竞争,提高性能。

ConcurrentHashMap

JDK 1.8中的ConcurrentHashMap类也做了一些改进。在JDK 1.8之前,ConcurrentHashMap的性能在高度竞争的多线程环境中可能不佳。JDK 1.8中对ConcurrentHashMap进行了性能优化,并引入了一些新的方法。

例如,JDK 1.8中的ConcurrentHashMap添加了computeIfAbsentcomputeIfPresent方法,可以在没有对应键值对时执行一些计算,并在有对应键值对时执行一些计算。这些方法使得在多线程环境中更新ConcurrentHashMap更加方便和高效。

总结

JDK 1.8中的并发包更新为并发编程带来了更多的便利和灵活性。我们可以使用CompletableFuture来处理异步任务的结果,并使用函数式编程的方式组合多个任务。同时,StampedLock和优化的ConcurrentHashMap也提供了更高效的读写锁和并发哈希表的实现。

在实际开发中,我们应该充分利用这些更新和改进,在并发编程中获取更好的性能和可维护性。


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