Apakah corak dan reka bentuk konkurensi biasa dalam pengaturcaraan serentak Java?

Pengaturcaraan serentak Java menyediakan pelbagai corak dan reka bentuk, termasuk kunci, pembolehubah atom, semafor, halangan dan langgan-terbit, untuk membantu menulis aplikasi serentak yang mantap, berskala dan berprestasi. Reka bentuk concurrency termasuk kumpulan benang, koleksi serentak, struktur data tanpa kunci, pengaturcaraan reaktif dan kunci teragih untuk mengoptimumkan pemprosesan serentak. Kes praktikal menggunakan kumpulan benang dan baris gilir serentak untuk mengendalikan sejumlah besar permintaan Contoh ini menunjukkan cara menggunakan API serentak Java untuk mengoptimumkan kecekapan pemprosesan permintaan.

Corak dan Reka Bentuk Konkurensi Biasa dalam Pengaturcaraan Serentak Java

Pengaturcaraan serentak melibatkan penulisan kod supaya berbilang tugasan boleh dijalankan pada masa yang sama. Java menyediakan pelbagai corak dan reka bentuk konkurensi yang membantu pembangun mereka bentuk aplikasi serentak yang mantap, berskala dan berprestasi.

Mod Concurrency

1. - Jaminan akses eksklusif kepada data kongsi dan menghalang keadaan perlumbaan.

2. Pembolehubah atom - Sediakan pembolehubah selamat benang untuk menghalang benang yang berbeza daripada mengubah suai nilai yang sama pada masa yang sama.

3. Semaphore - Hadkan bilangan utas yang boleh mengakses sumber yang dikongsi secara serentak.

4. Penghalang - Segerakkan utas untuk memastikan semuanya mencapai titik tertentu sebelum meneruskan pelaksanaan.

5. Terbit-Langgan - Membenarkan penerbit menerbitkan acara secara tidak segerak dan pelanggan menerima acara ini seperti yang diperlukan.

Rekabentuk Concurrency

1. Kolam Benang - Urus penciptaan dan pemusnahan benang untuk meningkatkan prestasi dan kebolehskalaan.

2. Koleksi Serentak - Menyediakan koleksi selamat benang, membolehkan penyimpanan selamat dan mendapatkan semula data dalam persekitaran berbilang benang.

3. Struktur data tanpa kunci - Gunakan operasi atom untuk mencapai keselamatan benang dan mengelakkan overhed menggunakan kunci.

4. Pengaturcaraan Reaktif - Fokus pada pengendalian strim acara tak segerak dan bukannya menggunakan penyekatan I/O.

5. Kunci teragih - Menyelaraskan akses serentak dalam sistem teragih dan digunakan untuk mengurus sumber kongsi merentas berbilang pelayan.

Contoh Praktikal: Menggunakan Kolam Benang dan Baris Serentak

Pertimbangkan aplikasi yang mengendalikan sejumlah besar permintaan. Kami boleh menggunakan kumpulan benang dan baris gilir serentak untuk mengoptimumkan pemprosesan permintaan serentak:

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadPoolExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建一个固定大小为 4 的线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);

        // 创建一个无界的并发队列
        LinkedBlockingQueue<Runnable> queue = new LinkedBlockingQueue<>();

        // 向队列中添加请求任务
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            queue.offer(() -> {
                // 执行请求处理
                System.out.println("执行请求：" + i);
            });
        }

        // 提交队列中的任务到线程池
        executorService.submit(queue);

        // 在 5 秒后关闭线程池
        executorService.shutdown();
        executorService.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

Dalam contoh, kami mencipta kumpulan benang dengan 4 utas. Tugasan disimpan dalam baris gilir serentak dan kumpulan benang mendapat tugasan daripada baris gilir dan melaksanakannya secara selari. Ini meningkatkan kecekapan pemprosesan permintaan kerana urutan tidak perlu menunggu tugasan selesai sebelum mula memproses tugasan seterusnya.

Atas ialah kandungan terperinci Apakah corak dan reka bentuk konkurensi biasa dalam pengaturcaraan serentak Java?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!