Mastering Concurrency Programming with Java 8

出版者:Packt Publishing

作者:Javier Fernandez Gonzalez

页数:430

出版时间:2016-2-29

价格:USD 54.99

装帧:Paperback

isbn号码:9781785886126

具体描述

Master the principles and techniques of multithreaded programming with the Java 8 Concurrency API

About This Book

Implement concurrent applications using the Java 8 Concurrency API and its new componentsImprove the performance of your applications or process more data at the same time, taking advantage of all of your resources.Construct real-world examples related to machine learning, data mining, image processing, and client/server environments

Who This Book Is For

If you are a competent Java developer with a good understanding of concurrency but have no knowledge of how to effectively implement concurrent programs or use streams to make processes more efficient, then this book is for you.

What You Will Learn

Design concurrent applications by converting a sequential algorithm into a concurrent oneDiscover how to avoid all the possible problems you can get in concurrent algorithmsUse the Executor framework to manage concurrent tasks without creating threadsExtend and modify Executors to adapt their behavior to your needsSolve problems using the divide and conquer technique and the Fork/Join frameworkProcess massive data sets with parallel streams and Map/Reduce implementationControl data-race conditions using concurrent data structures and synchronization mechanismsTest and monitor concurrent applications

In Detail

Concurrency programming allows several large tasks to be divided into smaller sub-tasks, which are further processed as individual tasks that run in parallel. All the sub-tasks are combined together once the required results are achieved; they are then merged to get the final output. The whole process is very complex. This process goes from the design of concurrent algorithms to the testing phase where concurrent applications need extra attention. Java includes a comprehensive API with a lot of ready-to-use components to implement powerful concurrency applications in an easy way, but with a high flexibility to adapt these components to your needs.

The book starts with a full description of design principles of concurrent applications and how to parallelize a sequential algorithm. We'll show you how to use all the components of the Java Concurrency API from basics to the most advanced techniques to implement them in powerful concurrency applications in Java.

You will be using real-world examples of complex algorithms related to machine learning, data mining, natural language processing, image processing in client / server environments. Next, you will learn how to use the most important components of the Java 8 Concurrency API: the Executor framework to execute multiple tasks in your applications, the phaser class to implement concurrent tasks divided into phases, and the Fork/Join framework to implement concurrent tasks that can be split into smaller problems (using the divide and conquer technique). Toward the end, we will cover the new inclusions in Java 8 API, the Map and Reduce model, and the Map and Collect model. The book will also teach you about the data structures and synchronization utilities to avoid data-race conditions and other critical problems. Finally, the book ends with a detailed description of the tools and techniques that you can use to test a Java concurrent application.

Style and approach

A complete guide implementing real-world examples with algorithms related to machine learning, data mining, and natural language processing in client/server environments. All the examples are explained in a step-by-step approach.

作者简介

哈维尔·费尔南德斯·冈萨雷斯（Javier Fernández González）

软件架构师，拥有十余年Java研发经验，对J2EE、Struts框架和使用Java开发大规模数据处理的应用程序颇有心得，为保险、医疗、交通等领域客户开发了许多J2EE Web应用程序。

读后感

全书对于JDK8和Java的多线程、并发编程讲述的内容较为粗浅，个人觉得最为有价值的是Chapter 1和作者给出的编程示例。Chapter 1的内容主要是作者对于Java的并发编程设计的一些总结和概述，读完能够有所启迪。作者给出的编程示例非常适合具有一定并发编程基础的人作为编程练习，...

Java进阶书，讲述了Java并发API最重要的元素以及如何在实际开发中使用它们， 执行器框架 、Phaser类、Fork/Join框架、流API、并发数据结构、同步机制都有涉及。 还包括设计并发应用程序的方法论、设计模式、实现良好并发应用程序的提示和技巧、测试并发应用程序的工具和方法，...  

全书对于JDK8和Java的多线程、并发编程讲述的内容较为粗浅，个人觉得最为有价值的是Chapter 1和作者给出的编程示例。Chapter 1的内容主要是作者对于Java的并发编程设计的一些总结和概述，读完能够有所启迪。作者给出的编程示例非常适合具有一定并发编程基础的人作为编程练习，...

Java进阶书，讲述了Java并发API最重要的元素以及如何在实际开发中使用它们， 执行器框架 、Phaser类、Fork/Join框架、流API、并发数据结构、同步机制都有涉及。 还包括设计并发应用程序的方法论、设计模式、实现良好并发应用程序的提示和技巧、测试并发应用程序的工具和方法，...  

Java进阶书，讲述了Java并发API最重要的元素以及如何在实际开发中使用它们， 执行器框架 、Phaser类、Fork/Join框架、流API、并发数据结构、同步机制都有涉及。 还包括设计并发应用程序的方法论、设计模式、实现良好并发应用程序的提示和技巧、测试并发应用程序的工具和方法，...  

用户评价

对于一个自诩对并发编程有所了解的人来说，我常常对那些只停留在表面 API 介绍的书籍感到厌倦。这本书给我的体验是，它成功地建立了一座横跨理论深度和工程实践的桥梁。让我印象特别深刻的是关于并发集合类（如 `ConcurrentHashMap`）的内部机制分析。作者没有仅仅停留在“它比同步的 `Vector` 好”这种初级结论上，而是深入到了分段锁（Segment Locking）的演变，以及在 Java 8 中如何通过 CAS 操作和红黑树结构来实现更细粒度的并发控制。这种对底层实现的透彻剖析，让我对这些“黑盒子”工具的信任度大大增加，因为我知道它们在极端压力下是如何自我保护的。此外，书中对并发工具类（`Executors`, `CompletableFuture`）的使用场景和陷阱的讨论，简直是一本“避坑指南”。作者用近乎近乎残酷的笔触，揭示了那些看似美好的异步编程模型，在实际应用中可能导致的资源泄漏和线程池饱和问题。这对于架构师级别的读者来说，是极其宝贵的经验之谈，它教会我们如何权衡便利性与风险控制之间的微妙平衡。

这本书的名字听起来就让人热血沸腾，尤其是对于我这种在 Java 世界里摸爬滚打多年，却总感觉在并发编程这块心有余悸的开发者来说。我本来以为这本书会是那种枯燥乏味、堆砌着晦涩术语的教科书，但当我真正翻开它时，才发现我完全错了。它就像一位经验丰富的老船长，不仅熟知海图上的每一处暗礁，更知道如何驾驭最狂暴的风浪。书中的讲解深入浅出，并没有急于抛出复杂的代码示例，而是先将并发编程背后的哲学思想娓娓道来。比如，作者对“可见性”和“原子性”的阐述，不再是简单地引用内存模型，而是通过一系列生动的比喻，让我对 JMM（Java 内存模型）的理解瞬间上升到了一个全新的高度。那些过去困扰我的“为什么一个简单的变量修改在多线程下会出问题”的疑问，在这里都得到了彻底的解答。更让我印象深刻的是，作者对 Java 8 引入的新的并发工具包的介绍，那种讲解的细腻程度，简直像是拆解一块精密机械的说明书，每一个齿轮的咬合、每一个弹簧的张力都被标注得清清楚楚。这本书不仅仅是教你如何写并发代码，更重要的是，它在教你如何“思考”并发问题，如何像构建一座稳固的摩天大楼一样，去设计你的多线程应用。我感觉自己不再是被动的代码搬运工，而是真正掌握了控制时间与线程的“魔法”。

这本书的结构设计非常巧妙，完全跳脱了传统技术书籍那种平铺直叙的叙事方式。它似乎是按照一个项目开发的生命周期来组织内容的，从最基础的线程创建与管理，到中间复杂的并发数据结构设计，再到最后的高级并发模式应用，过渡得如同行云流水一般自然。最让我眼前一亮的是，作者花了相当大的篇幅来探讨函数式编程范式在并发编程中的应用。在 Java 8 时代，Lambda 表达式和新的 `Optional` 类已经成为日常工具，但如何将它们有效地融入到并发控制中，许多人还是感到迷茫。这本书用大量的篇幅，通过优雅的范例，展示了如何利用不可变性（Immutability）来天然地消除大部分并发问题。这种“防患于未然”的设计哲学，彻底颠覆了我过去“先写错再修复”的开发习惯。阅读过程中，我多次停下来，不是因为我没看懂，而是因为我需要时间去消化这种新的思维方式——即如何利用语言特性本身来构建更健壮、更易于维护的并发系统。这种深度和广度，使得这本书的价值远远超过了仅仅介绍“Java 8 新特性”的范畴。

这本书给我的感觉是，它不是面向初学者的“入门手册”，而是为那些渴望成为并发领域专家的工程师准备的“进阶宝典”。它处理问题的方式非常成熟和老练，不会用花哨的动画或过多的图表来分散注意力，而是依靠极其精准的文字描述来构建逻辑框架。我特别喜欢作者在处理“顺序一致性”与“释放一致性”等概念时所表现出的严谨态度。它要求读者不仅要理解代码的执行流程，更要理解 CPU 和 JIT 编译器对指令重排的“权力”。这种对计算机底层机制的尊重，是写出高性能并发代码的基石。阅读过程中，我发现自己对 Java 语言本身，特别是关于内存屏障（Memory Barriers）的理解，也得到了极大的深化。这本书的价值在于，它为你提供了一种新的“透视镜”，让你能够看穿并发编程中那些隐藏的、由硬件层面导致的复杂性。每读完一个章节，我都感觉自己对构建稳定、高性能的现代企业级应用又增添了一份信心。它是一本真正能提升开发者内功的书籍。

我得说，这本书的实战性强到令人咋舌。很多技术书籍往往在理论上构建了一个完美的花园，但当你试图将这些理论应用到真实的生产环境时，却发现那些理论模型根本无法应对现实世界的混乱和压力。然而，这本书完全规避了这种“纸上谈兵”的问题。作者显然是将大量的时间投入到处理那些真实世界中令人头疼的死锁、活锁以及资源争夺的场景中。书中对于如何利用 Java 8 Stream API 进行并行化处理的讨论，简直是一场视觉盛宴。它不仅仅是展示了 `parallelStream()` 的用法，而是深入剖析了背后的 Fork/Join 框架是如何巧妙地将任务拆解、执行和合并的。我尤其欣赏作者对于性能瓶颈分析的章节，他没有使用那种空泛的“优化”口号，而是提供了一套系统的方法论，教你如何利用 `ThreadMXBean` 配合一些定制化的日志工具，去精准定位那些隐藏在深层代码中的性能“吸血鬼”。读完这部分内容，我立即回去重构了我们团队中一个运行了很久但性能始终不佳的批处理任务，效果立竿见影。这本书给我的感觉是，它不仅是一本参考书，更像是一个手把手的导师，推着你走出舒适区，去直面那些高并发带来的真正挑战。

与核心思想无关的业务代码太多，示例读起来很费劲。不适于初学。

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