实战java高并发程序设计第五章并行模式与算法

单例模式

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   定义: 一个类在系统中只产生一个实例
   优点: 对于频繁使用的对象, 可以省略 new 的时间, 对于重量级对象来说是一比客观的系统性能提升

       内存使用频率低, 减少 GC 次数, 缩短 GC 停顿时间 

// 饿汉式    类第一次使用时必定会创建单例对象
public class Singleton {
    public static int STATUS=1;
    private Singleton(){System.out.println("Singleton is create");
    }
    private static Singleton instance = new Singleton();
    public static Singleton getInstance() {return instance;} 
}

// 懒汉式    并发环境下, 锁竞争激烈则性能较差
public class LazySingleton {private LazySingleton() {System.out.println("LazySingleton is create"); 
    }
    private static LazySingleton instance = null;
    public static synchronized LazySingleton getInstance() {if (instance == null)
            instance = new LazySingleton();
        return instance;
    }
}

// 静态内部类式    // 集合上述两种优势
public class StaticSingleton {
    public static int STATUS;
    private StaticSingleton(){System.out.println("StaticSingleton is create");
    }
    private static class SingletonHolder {private static StaticSingleton instance = new StaticSingleton();
    }
    public static StaticSingleton getInstance() {return SingletonHolder.instance;}
}

 注意:
另外还有一种双重检查模式来创建单例, 这种模式丑陋且复杂, 甚至在低版本中不能保证正确性, 不推荐使用

不变模式

 定义: 一个对象一旦被创建, 内部状态永远不发生改变, 故永远为线程安全的
使用场景: 对象创建后, 内部状态和数据不再发生变化
         对象需要被共享, 被多线程频繁访问
    

public final class PCData {        // 父类不变, 子类也必须不变, 但无法保证这一点, 故使用 final
    private  final int intData;    // 仅被赋值一次
    public PCData(int d){intData=d;}
    public PCData(String d){intData=Integer.valueOf(d);
    }
    public int getData(){return intData;}
    @Override
    public String toString(){return "data:"+intData;}
}

 注意:
String 类也是不变模式, 保证了在多线程下的性能

生产者消费模式

生产者消费模式: 无锁实现

Future 模式

并行流水线

并行搜索

并行排序

并行算法: 矩阵乘法

网络 NIO

异步 AIO