并发编程J.U.C
一. Java的线程并发库介绍
在 Java 5.0 提供了 java.util.concurrent(简称JUC)包。
并发编程网站：http://ifeve.com/tag/juc/
整体框架：
二. Executor框架（线程池、 Callable 、Future）
1. Executor框架介绍
线程池就是线程的集合，线程池集中管理线程，以实现线程的重用，降低资源消耗，提高响应速度等。线程用于执行异步任务，单个的线程既是工作单元也是执行机制，从JDK1.5开始，为了把工作单元与执行机制分离开，Executor框架诞生了，它是一个用于统一创建与运行的接口。Executor框架实现的就是线程池的功能。
1.1. Executor框架图：
①Executor：一个接口，其定义了一个接收Runnable对象的方法executor，其方法签名为executor(Runnable command)；
② ExecutorService：是一个比Executor使用更广泛的子类接口，其提供了生命周期管理的方法，以及可跟踪一个或多个异步任务执行状况返回Future的方法；
③ AbstractExecutorService：ExecutorService执行方法的默认实现；
④ ScheduledExecutorService：一个可定时调度任务的接口；
⑤ ScheduledThreadPoolExecutor：ScheduledExecutorService的实现，一个可定时调度任务的线程池；
⑥ ThreadPoolExecutor：线程池，可以通过调用Executors以下静态工厂方法来创建线程池并返回一个ExecutorService对象。
1.2. Executor框架包括3大部分
（1）任务：也就是工作单元，包括被执行任务需要实现的接口（Runnable接口或者Callable接口）；
（2）任务的执行：也就是把任务分派给多个线程的执行机制，包括Executor接口及继承自Executor接口的ExecutorService接口；
（3）异步计算的结果：包括Future接口及实现了Future接口的FutureTask类。
2. Executor框架的使用示意图
主线程创建实现Runnable或者Callable接口的任务对象，工具类Executors可以把一个Runnable对象封装成一个Callable对象，使用Executors.callable(Runnable task)。然后交给ExecutorService用execute或者submit执行，前者不返回结果，后者可以返回实现了Future接口的对象（到目前为止返回的是FutureTask对象），FutureTask实现了Runnable，程序员可以创建FutureTask，然后直接交给ExecutorService。
最后主线程可以执行FutureTask.get()方法等待任务完成(阻塞方法)，也可以使用FutureTask.cancell(boolean mayInterruptIfRunning) 来取消任务的执行。
3. Executors工具类创建各种线程池（常见四类）
Java5中并发库中，线程池创建线程大致可以分为下面四种：
//创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
//创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行
ExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(3);
//创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。（线程最大并发数不可控制）
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
//创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();4. ExecutorService执行器
java.util.concurrent.ExecutorService 接口表示一个异步执行机制，使我们能够在后台执行任务。因此一个 ExecutorService 很类似于一个线程池。实际上，存在于 java.util.concurrent 包里的 ExecutorService 实现就是一个线程池实现。
4.1. ExecutorService实现类（创建线程池）
既然ExecutorService 是个接口，如果你想用它的话就得去使用它的实现类之一。
java.util.concurrent 包提供了 ExecutorService 接口的以下实现类：
ThreadPoolExecutor；
ScheduledThreadPoolExecutor；备注：ScheduledExecutorService 是一个接口，你要用它的话就得使用 java.util.concurrent 包里对它的某个实现类（ScheduledThreadPoolExecutor）。ScheduledExecutorService 的使用方法一旦你创建了一个 ScheduledExecutorService，你可以通过调用它的以下方法：
schedule (Callable task, long delay, TimeUnit timeunit);
schedule (Runnable task, long delay, TimeUnit timeunit);
scheduleAtFixedRate (Runnable, long initialDelay, long period, TimeUnit timeunit);
scheduleWithFixedDelay (Runnable, long initialDelay, long period, TimeUnit timeunit);4.2. ExecutorService使用方法（执行线程池）
有几种不同的方式来将任务委托给ExecutorService 去执行：
① execute(Runnable) 方法要求一个 java.lang.Runnable 对象，然后对它进行异步执行。
② submit(Runnable) 方法也要求一个 Runnable 实现类，但它返回一个 Future 对象。这个 Future 对象可以用来检查 Runnable 是否已经执行完毕。
③ submit(Callable) 方法类似于 submit(Runnable) 方法，除了它所要求的参数类型之外。Callable 实例除了它的 call() 方法能够返回一个结果之外，其它和一个 Runnable 很相像。Runnable.run() 不能够返回一个结果。Callable 的结果可以通过 submit(Callable) 方法返回的 Future 对象进行获取。
④ invokeAny() 接收一个包含 Callable 对象的集合作为参数。调用该方法不会返回 Future 对象，而是返回集合中某一个 Callable 对象的结果，而且无法保证调用之后返回的结果是哪一个Callable，只知道它是这些 Callable 中一个执行结束的 Callable 对象。如果一个任务运行完毕或者抛出异常，方法会取消其它的 Callable 的执行。
⑤invokeAll() 方法将调用你在集合中传给 ExecutorService 的所有 Callable 对象。invokeAll() 返回一系列的 Future 对象，通过它们你可以获取每个 Callable 的执行结果。记住，一个任务可能会由于一个异常而结束，因此它可能没有"成功"。无法通过一个 Future 对象来告知我们是两种结束中的哪一种。
4.3. ExecutorService关闭（关闭线程池）
使用shutdown和shutdownNow可以关闭线程池。
两者的区别：shutdown只是将线程池的状态设置为SHUTWDOWN状态，正在执行的任务会继续执行下去，没有被执行的则中断。而shutdownNow则是将线程池的状态设置为STOP，正在执行的任务则被停止，没被执行任务的则返回。
三. AbstractQueuedSynchronizer （AQS框架）
四. Locks & Condition（锁和条件变量）
五. Synchronizers（同步器）
六. Atomic Variables（原子变量）
七. BlockingQueue（阻塞队列）
八. Concurrent Collections（并发容器）
九. Fork/Join并行计算框架
十. TimeUnit枚举