项目 更喜欢并发实用程序来等待和通知

动机

• 自 Java 5 以来，该平台在 java.util.concurrent 包中提供了高级并发实用程序。
• 它们取代了手动且复杂的等待和通知的使用。
• 它们更安全、更易于使用，减少了并发代码中出错的可能性。

java.util.concurrent 中的并发实用程序
实用类别：

• 执行器框架：第 80 条中介绍的线程管理。
• 并发集合：List、Queue 和 Map 等标准集合的线程安全实现。
• 同步器：线程之间的协调，包括 CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier、Exchanger 和 Phaser。

竞争系列

特点：

• 内部同步以获得高性能。
• 他们不允许排除竞争活动。
• 像 putIfAbsent 这样的原子操作提高了安全性和可用性。 示例：线程安全 Map 的实现：

Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
String result = map.putIfAbsent("key", "value");
if (result == null) {
    System.out.println("Valor inserido.");
} else {
    System.out.println("Chave já existente com valor: " + result);
}

好处：

• 替换同步集合（Collections.synchronizedMap）。
• 竞争应用程序的性能显着提高。

同步器
目的：线程之间的协调。

常见同步器示例：

• CountDownLatch：用于线程协调的一次性屏障。
• 信号量：控制对共享资源的访问。
• CyclicBarrier：在可重用屏障点进行同步。
• Phaser：高级动态线程同步。

实际示例：使用 CountDownLatch 进行并发计时
目的：测量多个线程同时执行的时间。

实施：

public static long time(Executor executor, int concurrency, Runnable action) throws InterruptedException {
    CountDownLatch ready = new CountDownLatch(concurrency);
    CountDownLatch start = new CountDownLatch(1);
    CountDownLatch done = new CountDownLatch(concurrency);

    for (int i = 0; i < concurrency; i++) {
        executor.execute(() -> {
            try {
                ready.countDown(); // Indica que está pronto
                start.await();     // Aguarda o sinal de início
                action.run();
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            } finally {
                done.countDown(); // Indica que terminou
            }
        });
    }

    ready.await();   // Aguarda todas as threads ficarem prontas
    long startTime = System.nanoTime();
    start.countDown(); // Dispara o sinal de início
    done.await();     // Aguarda todas as threads finalizarem
    return System.nanoTime() - startTime;
}

注释：

• 使用三个锁存器：ready（表示准备就绪）、start（初始触发）和done（最终确定）。
• 使用 System.nanoTime 精确测量时间间隔。

等待和通知的当前实践
仅用于遗留代码维护。
主要规则：

1. 调用 wait 时始终使用循环：

synchronized (lock) {
    while (!condition) {
        lock.wait();
    }
}

1. 测试等待前后的状况。
2. 避免依赖notify，首选notifyAll。

结论

• 尽可能使用有竞争力的实用程序。
• 它们使代码更具可读性、安全性和效率。
• 现代替代方案（如 CyclicBarrier 或 Phaser）可以取代基于等待和通知的模式

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书中的例子

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