1. BIO/NIO/AIO演变
Java IO 方式有很多种，基于不同的IO抽象模型和交互方式，可以进行简单区分。
「学习笔记」并发编程 -- NIO、Netty及websocket实现
「学习笔记」并发编程 -- 阻塞队列 与 线程池
- 池和队列的关系
- 线程池或者数据库连接池，都有最大限制。如果超出了限制数量，则新进来的申请连接都要放入额外的队列里，等到池空出来时，从队列中取出连接放进池里。
1. BlockingQueue（阻塞队列）
Queue接口
|———— BlockingQueue接口
|———— ArrayBlockingQueue类
|———— DelayQueue类
|———— LinkedBlockingQueue类
|———— PriorityBlockingQueue类
|———— SynchronousQueue类BlockingQueue继承了Queue接口，提供了一些阻塞方法，主要作用如下：- 当线程向队列中插入元素时，如果队列已满，则阻塞线程，直到队列有空闲位置（非满）；
- 当线程从队列中取元素（删除队列元素）时，如果队列为空，则阻塞线程，直到队列有元素；
BlockingQueue在Queue方法基础上增加了两类和阻塞相关的方法：put(e)、take()；offer(e, time, unit)、poll(time, unit)。
| 操作类型 | 抛出异常 | 返回特殊值 | 阻塞线程 | 超时 |
|---|---|---|---|---|
| 插入 | add(e) | offer(e) | put(e) | offer(e, time, unit) |
| 删除 | remove() | poll() | take() | poll(time, unit) |
| 读取 | element() | peek() | / | / |
- **
put(e)和take()**方法会一直阻塞调用线程，直到线程被中断或队列状态可用； - **
offer(e, time, unit)和poll(time, unit)**方法会限时阻塞调用线程，直到超时或线程被中断或队列状态可用。 - 阻塞队列主要用在生产者/消费者的场景
1.1 ArrayBlockingQueue
ArrayBlockingQueue是一个有边界的阻塞队列，它的内部实现是一个数组。
「学习笔记」并发编程 -- AQS框架 与 锁框架（JUC.locks）
「学习笔记」并发编程 -- JUC并发容器类
在java.util.concurrent包中，提供了两种类型的并发集合：一种是阻塞式，另一种是非阻塞式。
- 阻塞式集合：当集合已满或为空时，被调用的添加（满）、移除（空）方法就不能立即被执行，调用这个方法的线程将被阻塞，一直等到该方法可以被成功执行
- 非阻塞式集合：当集合已满或为空时，被调用的添加（满）、移除（空）方法就不能立即被执行，调用这个方法的线程不会被阻塞，而是直接则返回null或抛出异常。
1. 线程安全相关容器
1.1 线程安全-同步容器：
ArrayList–>Vector,StackHashMap–>HashTable(key、value不能为null)Collections.synchronizedXXX(List/Set/Map) //本质是对相应的容器进行包装，通过在方法中加synchronized同步锁来实现
- 同步容器的同步原理就是在方法上用
synchronized修饰。性能开销大。 - 在单独使用里面的方法的时候，可以保证线程安全，但是，复合操作需要额外加锁来保证线程安全。
1.2 线程安全-并发容器：
ArrayList–>CopyOnWriteArrayList：保证**最终一致性，写时复制，适用于读多写少**的并发场景HashSet、TreeSet–>CopyOnWriteArraySet、ConcurrentSkipListSet：HashMap、TreeMap–>ConcurrentHashMap、ConcurrentSkipListMap：
1.3 安全共享对象策略
- 线程限制：一个被线程限制的对象，由线程独占，并且只能被占有者修改
- 共享只读：一个共享只读的对象，在没有额外同步的情况下，可以被多个线程并发访问，但不能修改
- 线程安全对象：一个线程安全的对象或者容器，在内部通过同步机制来保证线程安全，其他线程无需额外的同步就可以通过公共接口随意访问它
- 被守护对象：被守护对象只能通过获取特定的锁来访问
2. CopyOnWrite机制
CopyOnWrite（简称COW），是计算机程序设计领域中的一种优化策略，也是一种思想–即写入时复制思想。