2021.11.11 孤尽训练营D17——集合与并发编程

大纲：T31系统功能树、集合规约、并发处理

用例图：关注有哪些角色，角色能够干什么？

功能树：关注有哪些大的功能模块，功能模块能够实现什么能力。

先有用例图，再有功能树。功能树是对用例图的重新聚合。

集合是数据结构的载体

数据结构：指逻辑意义上的数据组织方式（线性结构、树结构、图结构、哈希结构）及其相应的处理方式（增删改查）

数据结构的优化与运算规模有关，也与调用频率有关

O(1)>O(logN)>O(N)>O(NlogN)>O(N^2)>O(2N)>O(N!)

table：存储所有节点数据的数组

slot：哈希槽。即table[I]这个位置

bucket：哈希桶。table[i]上所有元素形成的表或树的集合

在subList场景中：

• 在subList场景中，高度注意对父集合元素的增加或删除，均会导致子列表的遍历、增加、删除产生ConcurrentModificationException异常
• 每次sublist子列表的遍历、增加、删除都会调用checkForComodification()

• 并行：同时处理多任务的能力
• 并发：交替处理的能力
•  同一CPU不同时刻交替执行不同的方法，就是并发
• 不同CPU同一时刻执行不同的方法，就是并行

保证高并发场景下的线程安全，可以从以下四个维度考量：

数据单线程内可见；只读对象；线程安全类；同步与锁机制

java中常用锁实现的方式：

1. 用并发包中的锁类
2. 利用同步代码块

AQS透过现象看本质

• Abstract抽象：包含tryAcquire、tryRelease等5个抽象方法，具体由子类实现；
• Queued队列：利用队列来管理竞争共享资源的多线程，这个队列是Node节点的引用虚拟实现；
• Synchronizer同步器：是一个解决多线程同步问题的工具

AQS的本质：解决多线程访问共享资源并发问题的同步管理框架（抢的是int state）

AQS的使用场景：线程同步类、线程池、线程安全Queue/List/Map

线程池的作用包括：

1. 利用线程池管理并复用线程、控制最大并发数等
2. 增加对线程的管理，快速排查问题（jstack）
3. 实现任务线程队列缓存策略和拒绝机制
4. 实现某些与时间相关的功能，如定时执行、周期执行等
5. 隔离线程环境