基础构建模块

Java平台类库包含了丰富的并发基础构建模块，例如线程安全的容器类以及同步工具类。

同步容器类

同步容器包括Vector、HashTable，Collections.synchronizedXxx等工厂方法创建的同步封装器类。

这些类实现线程同步的方式是：将状态封装起来，并对每个公有方法同步，使得每次只有一个线程能访问容器的状态。

同步容器类的问题

复合操作，如：迭代、跳转、条件运算等，需要额外的客户端加锁来保证线程安全性。

迭代器与ConcurrentModificationException

在设计同步容器类的迭代器时并没有考虑到并发修改的问题，并且表现出的行为是“及时失败”（fail-fast）：当发现容器在迭代时被修改，会抛出ConcurrentModificationException。

在迭代过程中持有容器的锁，可以避免ConcurrentModificationException，但长期持有锁可能会造成饥饿或者死锁，降低程序的可伸缩性。

如果不希望加锁，那么替代方式就是克隆容器，在副本上迭代。但是克隆容器时存在着显著的性能开销。

隐藏迭代器

容器的toString()/hashCode()/equals()方法，都可能间接迭代容器，造成ConcurrentModificationException异常。

并发容器

通过并发容器来替代同步容器，可以极大地提高伸缩性并降低风险。

ConcurrentHashMap

实现机制：分段锁

额外的原子Map操作

增加了一些常见的复合操作：

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public interface ConcurrentMap<K, V> extends Map<K, V> {
    V putIfAbsent(K key, V value);
    boolean remove(K key, V value);
    boolean replace(K key, V oldValue, V newValue);
    boolean replace(K key, V newValue);
}

CopyOnWriteArrayList

“写入时复制”容器每次修改时，都会创建并重新发布一个新的容器副本。

仅当迭代操作远远多于复制操作时，才应该使用“写入时复制”容器，这个准则很好地描述了许多事件通知系统：大多数情况下，注册、注销监听器的操作远少于接收事件并分发通知的操作。

阻塞队列和生产者-消费者模式

在构建高可靠的应用程序时，有界队列是一种强大的资源管理工具：它能够抑制并防止产生过多的工作项，使应用程序在负荷过载的情况下变得更加健壮。

串行线程封闭

对于可变对象，阻塞队列促进了串行线程封闭，将对象的所有权从生产者交付给消费者。线程封闭对象只能由单个线程拥有，独占访问权。

双端队列与工作密取

BlockingDeque

应用场景看不懂

阻塞方法与中断方法

同步工具类

闭锁

闭锁可以用来确保某些活动直到其他活动都完成后才继续执行。

CountDownLatch#await()/countDown()

FutureTask

FutureTask实现了Future语义，表示一种抽象的可生成结果的计算。FutureTask表示的计算是通过Callable实现的，相当于一种可生成结果的Runnable，并处于三种状态：等待运行、正在运行、运行完成。

FutureTask.get()取决于任务的状态，如果任务已经完成，那么get立即返回结果，否则get将阻塞直到任务进入完成状态，然后返回结果或抛出异常。

信号量

计数信号量用来控制同时访问某个特定资源的操作数量，或者同时执行某个操作的数量。

Semaphore管理着一组虚拟的许可，许可的初始数量可通过构造函数指定。在执行操作时可以首先获得许可，使用后释放许可。如果没有许可，acquire将阻塞直至有许可。

栅栏

栅栏（Barrier）类似于闭锁，能阻塞一组线程直到某个事件发生。栅栏的区别在于，所有线程必须同时到达栅栏位置，才能继续执行。闭锁用于等待事件，栅栏用于等待其他线程。例如：所有人6:00在麦当劳碰头，到了以后要等其它人，人齐了才能走。