JDK8并发包速览

  这篇文章有助于快速理解JDK8中juc包中的各个并发类。与《java并发编程系统与模型》配合起来看更好。由于时间和精力的关系，这篇文档会一直更新，直到达到让读者满意的标准。

AbstractExecutorService: 抽象的执行器

ArrayBlockingQueue: 一个有边界的先进先出的阻塞队列

BlockingDeque: 接口描述，阻塞双端队列

BlockingQueue: 接口描述，阻塞队列

BrokenBarrierException:当Barrier被破坏的时候，会抛出此异常

Callable: 带返回值的异步任务接口。其值不能直接被获取，而是要通过Future来获取，JDK8中已经被Supplier取代

CancellationException: 如果在执行器框架中，带返回值的任务已经被取消而无法重新取回，将抛出此异常

CompletableFuture: 1.8中新增的类。将执行的结果以回调的方式处理，而不是阻塞等待。被喻作“可完成的Future”

CompletionException: 在计算结果或者任务的过程中抛出的异常

CompletionService: 对应ExecutorService ，ExecutorService每次执行都需要等待返回结果，CompletionService则可集中的等待返回结果。其实现类是ExecutorCompletionService

CompletionStage: 代表异步计算中的一个阶段或步骤。其实现是CompletableFuture

ConcurrentHashMap: 并发的，线程安全的HashMap
改进一：取消segments字段，直接采用transient volatile HashEntry<K,V>[] table保存数据，采用table数组元素作为锁，从而实现了对每一行数据进行加锁，进一步减少并发冲突的概率。

改进二：将原先table数组＋单向链表的数据结构，变更为table数组＋单向链表＋红黑树的结构。对于hash表来说，最核心的能力在于将key hash之后能均匀的分布在数组中。如果hash之后散列的很均匀，那么table数组中的每个队列长度主要为0或者1。但实际情况并非总是如此理想，虽然ConcurrentHashMap类默认的加载因子为0.75，但是在数据量过大或者运气不佳的情况下，还是会存在一些队列长度过长的情况，如果还是采用单向列表方式，那么查询某个节点的时间复杂度为O(n)；因此，对于个数超过8(默认值)的列表，jdk1.8中采用了红黑树的结构，那么查询的时间复杂度可以降低到O(logN)，可以改进性能。

ConcurrentLinkedDeque: 并发的，线程安全的无界双端队列

ConcurrentLinkedQueue: 并发的，线程安全的无界队列

ConcurrentMap: 接口描述。并发Map通用接口

ConcurrentNavigableMap: 并发的NavigableMap。这种Map可以按照可以按照键的升序或降序访问和遍历

ConcurrentSkipListMap: 一个以跳表（SkipList)作为数据结构的并发Map。Key有序（不是插入顺序，而是Key的自然顺序或者自定义顺序）

注意，JDK中并没有如下两个并发类的实现，但依旧说明：

ConcurrentLinkedHashMap 保证了插入顺序的HashMap

ConcurrentTreeMap按照Key来排序，实现了NavigableMap。说明是按照Key的自然顺序。

ConcurrentSkipListSet: 一个以跳表为实现的按照值自然有序的（或者自定义顺序）并发的Set集合

CopyOnWriteArrayList: CopyOnWrite容器

CopyOnWriteArraySet: CopyOnWrite容器

CountDownLatch: 一个同步工具类，它允许一个或多个线程一直等待，直到其他线程的操作执行完后再执行

CountedCompleter: Java 8添加了一个称为CountedCompleter的ForkJoinTask类的抽象子类。
该框架同时支持两种类型的任务：不产生结果的任务和产生结果的任务。

RecursiveAction:类的实例表示不产生结果的任务。 RecursiveTask类的实例表示产生结果的任务。

CountedCompleter:任务可能产生结果，也可能不产生结果。

CyclicBarrier: ：一个同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点

作用与CountDownLatch类似
Delayed: 延迟队列的协议接口
DelayQueue: 延迟队列
Exchanger: 可以在两个线程之间交换数据，只能是2个线程，他不支持更多的线程之间互换数据。

ExecutionException

Executor: 执行器接口

ExecutorCompletionService: CompletionService的具体实现
Executors: ExecutorService的生产工厂

ExecutorService: 执行器
ForkJoinPool:是一个可以执行ForkJoinTask的ExcuteService

ForkJoinTask: 代表一个需要执行的任务

ForkJoinWorkerThread: ForkJoinPool管理着ForkJoinWorkerThread线程，ForkJoinWorkerThread线程内部有一个双端队列，这个双端队列主要由一个数组queue、数组下标queueBase、数组上标queueTop三个值保证。

Future: 接口 代表着一个异步执行的结果
FutureTask: 一个可取消的异步计算，FutureTask 实现了Future的基本方法，提空 start cancel 操作，可以查询计算是否已经完成

LinkedBlockingDeque: 基于链表的，线程安全的双端队列，可以指定链表容量，也可以不指定（默认Integer.MAX_VALUE）

LinkedBlockingQueue: 基于链表的，线程安全的队列，可以指定链表容量，也可以不指定（默认Integer.MAX_VALUE）

LinkedTransferQueue: TransferQueue的具体实现

Phaser: 包含了CyclicBarrier和CountDownLatch的相关功能。但提供更多更复杂的功能

PriorityBlockingQueue: 支持优先级的阻塞队列

RecursiveAction: ForkJoinTask的实现，没有返回值

RecursiveTask: ForkJoinTask的实现，带返回值

RejectedExecutionException

RejectedExecutionHandler: 实现RejectedExecutionHandler，在执行器中管理被拒绝的任务

RunnableFuture: 接口比较简单，继承了Runnable、Future接口。并只有一个run方法作为 Runnable 的 Future。成功执行 run 方法可以完成 Future 并允许访问其结果。

RunnableScheduledFuture: 可返回结果的周期性执行接口

ScheduledExecutorService: 可周期性地执行任务的执行器的接口
ScheduledFuture: 执行周期性结果的接口
ScheduledThreadPoolExecutor: 可周期性地执行任务的执行器的实现

Semaphore: 信号量

SynchronousQueue:
这样 一种阻塞队列，其中每个 put 必须等待一个 take，反之亦然。同步队列没有任何内部容量，甚至连一个队列的容量都没有。
不能在同步队列上进行 peek

ThreadFactory 创建线程的工厂。比如需要对线程设置编号和名字等

ThreadLocalRandom 多线程模式下的随机数生成器

ThreadPoolExecutor 线程池执行器

TimeoutException 阻塞操作的超市异常

TimeUnit 线程安全的时间转换类

TransferQueue TransferQueue是一个聪明的队列，它是ConcurrentLinkedQueue

SynchronousQueue (在公平模式下), 无界的LinkedBlockingQueues等的超集。生产者会一直阻塞直到所添加到队列的元素被某一个消费者所消费（不仅仅是添加到队列里就完事）。新添加的transfer方法用来实现这种约束。顾名思义，阻塞就是发生在元素从一个线程transfer到另一个线程的过程中，它有效地实现了元素在线程之间的传递

AtomicBoolean 原子操作类
AtomicInteger

AtomicIntegerArray 原子的整形数组操作类

AtomicIntegerFieldUpdater 原子更新引用类型里的字段。
AtomicLong Long类型原子操作
AtomicLongArray Long类型素组原子操作

AtomicLongFieldUpdater 原子更新引用类型的Long字段

AtomicMarkableReference 维护带有标记位的对象引用,可以原子方式对其进行更新

AtomicReference 原子更新对象
AtomicReferenceArray 原子更新对象数组
AtomicReferenceFieldUpdater 原子更新成员变量
AtomicStampedReference 带有时间戳的原子对象引用

累加器：

DoubleAccumulator

DoubleAdder
LongAccumulator

LongAdder
Striped64

包 java.util.concurrent.locks

AbstractOwnableSynchronizer 抽象同步器

AbstractQueuedLongSynchronizer 64位版本的抽象同步器。与AbstractQueuedSynchronizer除了 state不一样，全都一样

AbstractQueuedSynchronizer 抽象同步器 继承自AbstractOwnableSynchronizer

Condition 条件

Lock 通用的锁接口

LockSupport 底层的线程操作

ReadWriteLock 读写锁的统一接口

ReentrantLock 可重入锁

ReentrantReadWriteLock 可重入的读写锁

StampedLock JAVA8 新增 StampedLock要比ReentrantReadWriteLock更加廉价，也就是消耗比较小。