圖解Java多綫程設計模式 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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結城浩 著，侯振龍，楊文軒 譯

圖書標籤:

• Java
• 多綫程
• 設計模式
• 並發編程
• 圖解
• 源碼
• 實戰
• 編程技巧
• 高性能
• 架構

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115462749

版次：01

商品編碼：12165317

包裝：平裝

叢書名： 圖靈程序設計叢書

開本：16開

齣版時間：2017-08-01

頁數：491

正文語種：中文

編輯推薦

精選12種與多綫程和並發處理相關的設計模式
264張圖錶 + 300段Java示例程序 = 輕鬆學習多綫程編程
日本經典多綫程入門書，原版長銷11年！

1.圖文並茂 通俗易懂
日本資-深技術作傢、《程序員的數學》作者結城浩執筆，264張圖錶（UML類圖、時序圖、Timethreads圖等）穿插文中，通過類比手法和淺顯的語言，逐一講解與多綫程和並發處理相關的12種設計模式。每章附帶練習題和答案，自學者也可輕鬆學習
2.專業實用 拓展進階
編寫瞭300個示例程序來實現設計模式，掌握這些設計模式可以避免程序發生死鎖、節省資源、提高性能等，讓多綫程程序更高效。java.util.concurrent包、synchronized關鍵字、Swing框架、Java內存模型等內容也均有涉及，不僅能夠瞭解Java多綫程的相關知識，還可加深對Java語言的理解。

本書適閤以下讀者閱讀
a.對多綫程感興趣的人
b.對Java編程感興趣的人
c.對設計模式感興趣的人
d.對麵嚮對象開發感興趣的人

內容簡介

本書通過具體的Java 程序，以淺顯易懂的語言逐一說明瞭多綫程和並發處理中常用的12 種設計模式。內容涉及綫程的基礎知識、綫程的啓動與終止、綫程間的互斥處理與協作、綫程的有效應用、綫程的數量管理以及性能優化的注意事項等。此外，還介紹瞭一些多綫程編程時容易齣現的失誤，以及多綫程程序的閱讀技巧等。在講解過程中，不僅以圖配文，理論結閤實例，而且提供瞭運用模式解決具體問題的練習題和答案，幫助讀者加深對多綫程和並發處理的理解，並掌握其使用技巧。

作者簡介

結城浩（作者）
生於1963年，日本資-深技術作傢和程序員。在編程語言、設計模式、數學、加密技術等領域，編寫瞭很多深受歡迎的入門書。代錶作有《數學女孩》係列、《程序員的數學》、《圖解密碼技術》等。

侯振龍（譯者）
管理科學與工程專業碩士，日語一級，軟件開發工程師，具有十年對日軟件開發經驗，現就職於某日本獨資企業。

楊文軒（譯者）
華中科技大學碩士，擅長Web 2.0開發，有豐富的對日開發經驗。現就職於日本方正股份有限公司。譯作有《圖解基礎設施設計模式》《C現代編程：集成開發環境、設計模式、極限編程、測試驅動開發、重構、持續集成》及《圖解設計模式》。

目錄

序章1 Java綫程 1
I1．1 Java綫程 2
I1．2 何謂綫程 2
明為跟蹤處理流程，實為跟蹤綫程 2
單綫程程序 3
多綫程程序 4
Thread類的run方法和start方法 5
I1．3 綫程的啓動 9
綫程的啓動（1）——利用Thread類的子類 9
綫程的啓動（2）——利用Runnable接口 10
I1．4 綫程的暫停 12
I1．5 綫程的互斥處理 13
synchronized方法 14
synchronized代碼塊 17
I1．6 綫程的協作 18
等待隊列——綫程休息室 19
wait方法——將綫程放入等待隊列 19
notify方法——從等待隊列中取齣綫程 21
notifyAll方法——從等待隊列中取齣所有綫程 23
wait、notify、notifyAll是Object類的方法 24
I1．7 綫程的狀態遷移 24
I1．8 綫程相關的其他話題 26
I1．9 本章所學知識 26
I1．10 練習題 26
序章2 多綫程程序的評價標準 31
I2．1 多綫程程序的評價標準 32
安全性——不損壞對象 32
生存性——必要的處理能夠被執行 32
可復用性——類可重復利用 33
性能——能快速、大批量地執行處理 33
評價標準總結 33
I2．2 本章所學知識 34
I2．3 練習題 34
第1章 Single Threaded Execution模式——能通過這座橋的隻有一個人 35
1．1 Single Threaded Execution模式 36
1．2 示例程序1：不使用Single Threaded Execution模式的程序 36
Main類 37
非綫程安全的Gate類 37
UserThread類 38
執行起來看看……齣錯瞭 39
為什麼會齣錯呢 40
1．3 示例程序2：使用Single Threaded Execution模式的程序 41
綫程安全的Gate類 41
synchronized的作用 42
1．4 Single Threaded Execution模式中的登場角色 43
1．5 拓展思路的要點 44
何時使用（可使用Single Threaded Execution模式的情況） 44
生存性與死鎖 45
可復用性和繼承反常 46
臨界區的大小和性能 46
1．6 相關的設計模式 47
Guarded Suspension模式 47
Read-Write Lock模式 47
Immutable模式 47
Thread-Specific Storage模式 48
1．7 延伸閱讀1：關於synchronized 48
synchronized語法與Before/After模式 48
synchronized在保護著什麼 49
該以什麼單位來保護呢 50
使用哪個鎖保護 50
原子操作 51
long與double的操作不是原子的 51
1．8 延伸閱讀2：java．util．concurrent包和計數信號量 52
計數信號量和Semaphore類 52
使用Semaphore類的示例程序 52
1．9 本章所學知識 55
1．10 練習題 55
第2章 Immutable模式——想破壞也破壞不瞭 61
2．1 Immutable模式 62
2．2 示例程序 62
使用Immutable模式的Person類 62
Main類 63
PrintPersonThread類 63
2．3 Immutable模式中的登場角色 65
2．4 拓展思路的要點 66
何時使用（可使用Immutable模式的情況） 66
考慮成對的mutable類和immutable類 [性能] 66
為瞭確保不可變性 [可復用性] 67
標準類庫中用到的Immutable模式 67
2．5 相關的設計模式 69
Single Threaded Execution模式 69
Read-Write Lock模式 69
Flyweight模式 69
2．6 延伸閱讀1：final 69
final的含義 69
2．7 延伸閱讀2：集閤類與多綫程 71
示例1：非綫程安全的java．util．ArrayList類 71
示例2：利用Collections．synchronizedList方法所進行的同步 74
示例3：使用copy-on-write的java．util．concurrent．CopyOnWriteArrayList類 75
2．8 本章所學知識 76
2．9 練習題 77
第3章 Guarded Suspension模式——等我準備好哦 81
3．1 Guarded Suspension模式 82
3．2 示例程序 82
Request類 83
RequestQueue類 84
ClientThread類 85
ServerThread類 85
Main類 86
java．util．Queue與java．util．LinkedList的操作 87
getRequest詳解 87
putRequest詳解 89
synchronized的含義 89
wait與鎖 89
3．3 Guarded Suspension模式中的登場角色 90
3．4 拓展思路的要點 91
附加條件的synchronized 91
多綫程版本的if 91
忘記改變狀態與生存性 91
wait與notify/notifyAll的責任 [可復用性] 91
各種稱呼 91
使用java．util．concurrent．LinkedBlockingQueue的示例程序 93
3．5 相關的設計模式 94
Single Threaded Execution模式 94
Balking模式 94
Producer-Consumer模式 94
Future模式 94
3．6 本章所學知識 95
3．7 練習題 95
第4章 Balking模式——不需要就算瞭 99
4．1 Balking模式 100
4．2 示例程序 100
Data類 100
SaverThread類 102
ChangerThread類 102
Main類 103
4．3 Balking模式中的登場角色 105
4．4 拓展思路的要點 106
何時使用（可使用Balking模式的情況） 106
balk結果的錶示方式 107
4．5 相關的設計模式 107
Guarded Suspension模式 107
Observer模式 107
4．6 延伸閱讀：超時 108
Balking模式和Guarded Suspension模式之間 108
wait何時終止呢 108
guarded timed的實現（使用wait） 109
synchronized中沒有超時，也不能中斷 110
java．util．concurrent中的超時 111
4．7　本章所學知識 111
4．8　練習題 112
第5章 Producer-Consumer模式——我來做，你來用 115
5．1 Producer-Consumer模式 116
5．2 示例程序 116
Main類 116
MakerThread類 117
EaterThread類 118
Table類 118
解讀put方法 120
解讀take方法 121
5．3 Producer-Consumer模式中的登場角色 122
5．4 拓展思路的要點 123
守護安全性的Channel角色（可復用性） 123
不可以直接傳遞嗎 124
Channel角色的剩餘空間所導緻的問題 124
以什麼順序傳遞Data角色呢 125
“存在中間角色”的意義 125
Consumer角色隻有一個時會怎麼樣呢 126
5．5 相關的設計模式 126
Mediator模式 126
Worker Thread模式 126
Command模式 126
Strategy模式 127
5．6 延伸閱讀1：理解InterruptedException異常 127
可能會花費時間，但可以取消 127
加瞭throws InterruptedException的方法 127
sleep方法和interrupt方法 128
wait方法和interrupt方法 128
join方法和interrupt方法 129
interrupt方法隻是改變中斷狀態 129
isInterrupted方法——檢查中斷狀態 130
Thread．interrupted方法——檢查並清除中斷狀態 130
不可以使用Thread類的stop方法 130
5．7 延伸閱讀2：java．util．concurrent包和Producer-Consumer模式 131
java．util．concurrent包中的隊列 131
使用java．util．concurrent．ArrayBlockingQueue的示例程序 132
使用java．util．concurrent．Exchanger類交換緩衝區 133
5．8 本章所學知識 136
5．9 練習題 137
第6章 Read-Write Lock模式——大傢一起讀沒問題，但讀的時候不要寫哦 141
6．1 Read-Write Lock模式 142
6．2 示例程序 142
Main類 143
Data類 143
WriterThread類 146
ReaderThread類 146
ReadWriteLock類 147
執行起來看看 149
守護條件的確認 150
6．3 Read-Write Lock模式中的登場角色 151
6．4 拓展思路的要點 153
利用“讀取”操作的綫程之間不會衝突的特性來提高程序性能 153
適閤讀取操作繁重時 153
適閤讀取頻率比寫入頻率高時 153
鎖的含義 153
6．5 相關的設計模式 154
Immutable模式 154
Single Threaded Execution模式 154
Guarded Suspension模式 154
Before/After模式 154
Strategized Locking模式 154
6．6 延伸閱讀：java．util．concurrent．locks包和Read-Write Lock模式 154
java．util．concurrent．locks包 154
使用java．util．concurrent．locks的示例程序 155
6．7 本章所學知識 156
6．8 練習題 157
第7章 Thread-Per-Message模式——這項工作就交給你瞭 163
7．1 Thread-Per-Message模式 164
7．2 示例程序 164
Main類 164
Host類 165
Helper類 166
7．3 Thread-Per-Message模式中的登場角色 168
7．4 拓展思路的要點 169
提高響應性，縮短延遲時間 169
適用於操作順序沒有要求時 169
適用於不需要返迴值時 169
應用於服務器 169
調用方法＋啓動綫程→發送消息 170
7．5 相關的設計模式 170
Future模式 170
Worker Thread模式 170
7．6 延伸閱讀1：進程與綫程 171
7．7 延伸閱讀2：java．util．concurrent包和Thread-Per-Message模式 171
java．lang．Thread類 171
java．lang．Runnable接口 172
java．util．concurrent．ThreadFactory接口 173
java．util．concurrent．Executors類獲取的ThreadFactory 174
java．util．concurrent．Executor接口 175
java．util．concurrent．ExecutorService接口 176
java．util．concurrent．ScheduledExecutorService類 177
總結 178
7．8 本章所學知識 180
7．9 練習題 180
第8章 Worker Thread模式——工作沒來就一直等，工作來瞭就乾活 187
8．1 Worker Thread模式 188
8．2 示例程序 188
Main類 189
ClientThread類 190
Request類 190
Channel類 191
WorkerThread類 192
8．3 Worker Thread模式中的登場角色 193
8．4 拓展思路的要點 195
提高吞吐量 195
容量控製 195
調用與執行的分離 196
Runnable接口的意義 197
多態的Request角色 198
獨自一人的Worker角色 199
8．5 相關的設計模式 199
Producer-Consumer模式 199
Thread-Per-Message模式 199
Command模式 199
Future模式 199
Flyweight模式 199
Thread-Specific Storage模式 200
Active Ojbect模式 200
8．6 延伸閱讀1：Swing事件分發綫程 200
什麼是事件分發綫程 200
事件分發綫程隻有一個 200
事件分發綫程調用監聽器 201
注冊監聽器的意義 201
事件分發綫程也負責繪製界麵 201
javax．swing．SwingUtilities類 202
Swing的單綫程規則 203
8．7 延伸閱讀2：java．util．concurrent包和Worker Thread模式 204
ThreadPoolExecutor類 204
通過java．util．concurrent包創建綫程池 205
8．8 本章所學知識 207
8．9 練習題 208
第9章 Future模式——先給您提貨單 211
9．1 Future模式 212
9．2 示例程序 212
Main類 214
Host類 214
Data接口 215
FutureData類 216
RealData類 217
9．3 Future模式中的登場角色 218
9．4 拓展思路的要點 219
吞吐量會提高嗎 219
異步方法調用的“返迴值” 220
“準備返迴值”和“使用返迴值”的分離 220
變種——不讓主綫程久等的Future角色 220
變種——會發生變化的Future角色 221
誰會在意多綫程呢？“可復用性” 221
迴調與Future模式 221
9．5 相關的設計模式 222
Thread-Per-Message模式 222
Builder模式 222
Proxy模式 222
Guarded Suspension模式 222
Balking模式 222
9．6 延伸閱讀：java．util．concurrent包與Future模式 222
java．util．concurrent包 222
使用瞭java．util．concurrent包的示例程序 223
9．7 本章所學知識 226
9．8 練習題 226
第10章 Two-Phase Termination模式——先收拾房間再睡覺 231
10．1 Two-Phase Termination模式 232
10．2 示例程序 233
CountupThread類 234
Main類 236
10．3 Two-Phase Termination模式中的登場角色 237
10．4 拓展思路的要點 238
不能使用Thread類的stop方法 238
僅僅檢查標誌是不夠的 239
僅僅檢查中斷狀態是不夠的 239
在長時間處理前檢查終止請求 239
join方法和isAlive方法 240
java．util．concurrent．ExecutorService接口與Two-Phase Termination模式 240
要捕獲程序整體的終止時 241
優雅地終止綫程 243
10．5 相關的設計模式 243
Before/After模式 243
Multiphase Cancellation模式 243
Multi-Phase Startup模式 244
Balking模式 244
10．6 延伸閱讀1：中斷狀態與InterruptedException異常的相互轉換 244
中斷狀態→InterruptedException異常的轉換 244
InterruptedException異常→中斷狀態的轉換 245
InterruptedException異常→InterruptedException異常的轉換 245
10．7 延伸閱讀2：java．util．concurrent包與綫程同步 246
java．util．concurrent．CountDownLatch類 246
java．util．concurrent．CyclicBarrier類 249
10．8 本章所學知識 253
10．9 練習題 253
第11章 Thread-Specific Storage模式——一個綫程一個儲物櫃 263
11．1 Thread-Specific Storage模式 264
11．2 關於java．lang．ThreadLocal類 264
java．lang．ThreadLocal就是儲物間 264
java．lang．ThreadLocal與泛型 265
11．3 示例程序1：不使用Thread-Specific Storage模式的示例 265
Log類 266
Main類 266
11．4 示例程序2：使用瞭Thread-Specific Storage模式的示例 267
綫程特有的TSLog類 268
Log類 269
ClientThread類 270
Main類 271
11．5 Thread-Specific Storage模式中的登場角色 272
11．6 拓展思路的要點 274
局部變量與java．lang．ThreadLocal類 274
保存綫程特有的信息的位置 275
不必擔心其他綫程訪問 275
吞吐量的提高很大程序上取決於實現方式 276
上下文的危險性 276
11．7 相關的設計模式 277
Singleton模式 277
Worker Thread模式 277
Single Threaded Execution模式 277
Proxy模式 277
11．8　延伸閱讀：基於角色與基於任務 277
主體與客體 277
基於角色的考慮方式 278
基於任務的考慮方式 278
實際上兩種方式是綜閤在一起的 279
11．9 本章所學知識 279
11．10 練習題 280
第12章 Active Object模式——接收異步消息的主動對象 283
12．1 Active Object模式 284
12．2 示例程序1 284
調用方：Main類 287
調用方：MakerClientThread類 288
調用方：DisplayClientThread類 289
主動對象方：ActiveObject接口 289
主動對象方：ActiveObjectFactory類 290
主動對象方：Proxy類 290
主動對象方：SchedulerThread類 291
主動對象方：ActivationQueue類 292
主動對象方：MethodRequest類 293
主動對象方：MakeStringRequest類 294
主動對象方：DisplayStringRequest類 295
主動對象方：Result類 295
主動對象方：FutureResult類 296
主動對象方：RealResult類 296
主動對象方：Servant類 297
示例程序1的運行 297
12．3 ActiveObject模式中的登場角色 298
12．4 拓展思路的要點 304
到底做瞭些什麼事情 304
運用模式時需要考慮問題的粒度 304
關於並發性 304
增加方法 305
Scheduler角色的作用 305
主動對象之間的交互 306
通往分布式——從跨越綫程界綫變為跨越計算機界綫 306
12．5 相關的設計模式 306
Producer-Consumer模式 306
Future模式 307
Worker Thread模式 307
Thread-Specific Storage模式 307
12．6 延伸閱讀：java．util．concurrent包與Active Object模式 307
類與接口 307
調用方：Main類 309
調用方：MakerClientThread類 309
調用方：DisplayClientThread類 310
主動對象方：ActiveObject接口 311
主動對象方：ActiveObjectFactory類 311
主動對象：ActiveObjectImpl類 312
示例程序2的運行 313
12．7 本章所學知識 314
12．8 練習題 315
第13章 總結——多綫程編程的模式語言 321
13．1 多綫程編程的模式語言 322
模式與模式語言 322
13．2 Single Threaded Execution模式
——能通過這座橋的隻有一個人 323
13．3　Immutable模式
——想破壞也破壞不瞭 324
13．4　Guarded Suspension模式
——等我準備好哦 325
13．5　Balking模式
——不需要就算瞭 326
13．6　Producer-Consumer模式
——我來做，你來用 327
13．7　Read-Write Lock模式
——大傢一起讀沒問題，但讀的時候不要寫哦 328
13．8　Thread-Per-Message模式
——這項工作就交給你瞭 329
13．9　Worker Thread模式
——工作沒來就一直等，工作來瞭就乾活 330
13．10 Future模式
——先給您提貨單 330
13．11 Two-Phase Termination模式
——先收拾房間再睡覺 331
13．12 Thread-Specific Storage模式
——一個綫程一個儲物櫃 332
13．13 Active Object模式
——接收異步消息的主動對象 333
13．14 寫在最後 335
附錄 337
附錄A　習題解答 338
附錄B　Java內存模型 447
附錄C　Java綫程的優先級 467
附錄D　綫程相關的主要API 469
附錄E　java．util．concurrent包 475
附錄F　示例程序的運行步驟 483
附錄G　參考文獻 485

精彩書摘

　　《圖解Java多綫程設計模式》：
　　性能（performance）是指能快速、大批量地執行處理。這也不是程序正常運行的必要條件，但卻是提高程序質量時應該考慮的條件。
　　影響性能的因素有好多種。下麵是從Doug Lea的性能分類中摘錄齣的主要部分。
　　吞吐量（throughput）是指單位時間內完成的處理數量。能完成的處理越多，則錶示吞吐量越大。
　　響應性（responsiveness）是指從發齣請求到收到響應的時間。時間越短，響應性也就越好。在GUI程序中，相比於到處理“結束”時的時間，到處理“開始”時的時間更為重要。前者是指實際處理所花費的時間，而後者是到程序開始響應用戶所花費的時間。相比於按下按鈕後無任何反應，10秒後纔提示“處理完畢”這種方式，在按下按鈕時立刻提示“處理開始”這種方式的響應性更高，即便到處理結束花費的時間稍多一點也沒關係。響應性好也稱為等待時間（latency）短。
　　容量（capacity）是指可同時進行的處理數量。例如，服務器能同時處理的客戶端數或文件數等。
　　其他的諸如效率（efficiency）、可伸縮性（scalability）、降級（degradation）等，也可作為性能的評價標準。
　　有時候，這些要素之間會相互製約（也就是常說的有得必有失）。例如，如果要提高吞吐量，那麼在很多情況下，程序的響應性就會下降。就像我們為瞭提高工作量而目不轉睛地乾活時，如果有人打招呼，那我們的反應就會慢半拍這樣。反應慢半拍也就是說響應性變低瞭。另外，如果要提高安全性，那麼性能就可能會下降（如吞吐量變小）。這就好比是為瞭防止混亂而減少一次處理的工作量時，一定時間內能處理的工作量自然而然地就變少瞭。
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