長期以來，我都覺得多線程的使用是重要而又較難掌握的，要用的時候現(xiàn)看，下次用的時候忘記了，又要現(xiàn)看，這可能跟我長期從事的是Application Server中，某種固定架構(gòu)下的編程，平時并不太需要自己管理線程這一事實有比較大的關系。過年的時候，因為著手策劃自己的一個應用程序架構(gòu)，對線程的問題多看了幾眼。
在我看來Java api對線程的封裝似乎過于簡潔，或者說過于基礎，太多事情要自己處理。這與Java api其他某些包事無巨細的包辦形成鮮明的對比，每當我使用到線程這一部分，就覺得倒退到了錘子敲鐵皮的時代。當然這增加了靈活性，但確實也增加了使用多線程開發(fā)并發(fā)程序的門檻。
Java api中的三大板斧：synchronized/wait/notify，的確簡單有效。但是在某些情況下，需要更加復雜更加高層次的同步工具。找到了Doug Lea 編寫的一個優(yōu)秀的并發(fā)實用程序開放源碼庫 util.concurrent，它包括互斥、信號量、適于并發(fā)的集合類以及幾個工作隊列實現(xiàn)。
util.concurrent 庫已經(jīng)用于 Java? SDK 1.5 。
有了這個包，多線程特性可以更方便的使用了。我認為，如果這個包實現(xiàn)的足夠好（bug少少，性能高高），將會為我們的編程帶來非常大的方便。加入了這個包，java api 的抽象層次，在各個包之間，才算達到平衡的狀態(tài)。
下面來看看這個包里面具體有些什么樣的好東西。
sync接口：專門負責同步操作，用于替代Java提供的synchronized關鍵字，以實現(xiàn)更加靈活的代碼同步。實現(xiàn)這個接口的類有下面幾個。
Semaphore：信號量。和synchronized類似，提供了acquire()方法允許在設定時間內(nèi)嘗試鎖定信號量，若超時則返回false。
Mutex：和synchronized類似，與之不同的是，synchronized的同步段只能限制在一個方法內(nèi)，而Mutex對象可以作為參數(shù)在方法間傳遞，所以可以把同步代碼范圍擴大到跨方法甚至跨對象。
NullSync：一個比較奇怪的東西，其方法的內(nèi)部實現(xiàn)都是空的，可能是作者認為如果你在實際中發(fā)現(xiàn)某段代碼根本可以不用同步，但是又不想過多改動這段代碼，那么就可以用NullSync來替代原來的Sync實例。此外，由于NullSync的方法都是synchronized，所以還是保留了“內(nèi)存壁壘”的特性。
ObservableSync：把sync和observer模式結(jié)合起來，當sync的方法被調(diào)用時，把消息通知給訂閱者，可用于同步性能調(diào)試。
TimeoutSync：可以包在Sync的外層，實現(xiàn)上鎖超時控制的類，具體上鎖的代碼靠構(gòu)造函數(shù)傳入的sync實例來完成，其自身只負責監(jiān)測上鎖操作是否超時，可與SyncSet合用。
Channel接口：代表一種具備同步控制能力的容器，你可以從中存放/讀取對象。不同于api中的Collection接口，可以把Channel看作是連接對象生產(chǎn)者(Producer)和對象消費者(Consumer)之間的一根管道。通過和Sync接口配合，Channel提供了阻塞式的對象存取方法（put/take）以及可設置阻塞等待時間的offer/poll方法。實現(xiàn)Channel接口的類有LinkedQueue，BoundedLinkedQueue，BoundedBuffer，BoundedPriorityQueue，SynchronousChannel，Slot等。
使用Channel我們可以很容易的編寫具備消息隊列功能的代碼，示例如下：
Package org.javaresearch.j2seimproved.thread;
Import EDU.oswego.cs.dl.util.concurrent.*;
public class TestChannel {
final Channel msgQ = new LinkedQueue(); //log信息隊列
public static void main(String[] args) {
TestChannel tc = new TestChannel();
For(int i = 0;i < 10;i ++){
Try{
tc.serve();
Thread.sleep(1000);
}catch(InterruptedException ie){
}
}
}
public void serve() throws InterruptedException {
String status = doService();
//把doService()返回狀態(tài)放入Channel，后臺logger線程自動讀取之
msgQ.put(status);
}
private String doService() {
// Do service here
return "service completed OK! ";
}
public TestChannel() { // start background thread
Runnable logger = new Runnable() {
public void run() {
try {
for (; ; )
System.out.println("Logger: " + msgQ.take());
}
catch (InterruptedException ie) {}
}
};
new Thread(logger).start();
}
}
Excutor/ThreadFactory接口: 把相關的線程創(chuàng)建/回收/維護/調(diào)度等工作封裝起來，而讓調(diào)用者只專心于具體任務的編碼工作（即實現(xiàn)Runnable接口），不必顯式創(chuàng)建Thread類實例就能異步執(zhí)行任務。
同時，Excutor的某些實現(xiàn)類實現(xiàn)了線程的“輕量級”使用，包括線程池，任務隊列等。具體的實現(xiàn)有: PooledExecutor，ThreadedExecutor，QueuedExecutor，F(xiàn)JTaskRunnerGroup等。
下面給出一段代碼，使用PooledExecutor實現(xiàn)一個簡單的多線程服務器。
package org.javaresearch.j2seimproved.thread;
import java.net.*;
import EDU.oswego.cs.dl.util.concurrent.*;
public class TestExecutor {
public static void main(String[] args) {
PooledExecutor pool =
new PooledExecutor(new BoundedBuffer(10), 20);
pool.createThreads(4);
try {
ServerSocket socket = new ServerSocket(9999);
for (; ; ) {
final Socket connection = socket.accept();
pool.execute(new Runnable() {
public void run() {
new Handler().process(connection);
}
});
}
}
catch (Exception e) {} // die
}
static class Handler {
void process(Socket s){
}
}
}
