Java SE 8 Standard-Bibliothek - Threads und nebenläufige Programmierung

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Java SE 8 Standard-Bibliothek von Christian Ullenboom
Das Handbuch für Java-Entwickler

: Java SE 8 Standard-Bibliothek

3 Threads und nebenläufige Programmierung
	3.1 Threads erzeugen
		3.1.1 Threads über die Schnittstelle Runnable implementieren
		3.1.2 Thread mit Runnable starten
		3.1.3 Die Klasse Thread erweitern
	3.2 Thread-Eigenschaften und -Zustände
		3.2.1 Der Name eines Threads
		3.2.2 Wer bin ich?
		3.2.3 Die Zustände eines Threads *
		3.2.4 Schläfer gesucht
		3.2.5 Mit yield() auf Rechenzeit verzichten
		3.2.6 Der Thread als Dämon
		3.2.7 Freiheit für den Thread – das Ende
		3.2.8 Einen Thread höflich mit Interrupt beenden
		3.2.9 UncaughtExceptionHandler für unbehandelte Ausnahmen
		3.2.10 Der stop() von außen und die Rettung mit ThreadDeath *
		3.2.11 Ein Rendezvous mit join(…) *
		3.2.12 Arbeit niederlegen und wieder aufnehmen *
		3.2.13 Priorität *
	3.3 Der Ausführer (Executor) kommt
		3.3.1 Die Schnittstelle Executor
		3.3.2 Glücklich in der Gruppe – die Thread-Pools
		3.3.3 Threads mit Rückgabe über Callable
		3.3.4 Mehrere Callable abarbeiten
		3.3.5 ScheduledExecutorService für wiederholende Ausgaben und Zeitsteuerungen nutzen
	3.4 Synchronisation über kritische Abschnitte
		3.4.1 Gemeinsam genutzte Daten
		3.4.2 Probleme beim gemeinsamen Zugriff und kritische Abschnitte
		3.4.3 Punkte nebenläufig initialisieren
		3.4.4 i++ sieht atomar aus, ist es aber nicht *
		3.4.5 Kritische Abschnitte schützen
		3.4.6 Kritische Abschnitte mit ReentrantLock schützen
		3.4.7 Synchronisieren mit synchronized
		3.4.8 Synchronized-Methoden der Klasse StringBuffer *
		3.4.9 Mit synchronized synchronisierte Blöcke
		3.4.10 Dann machen wir doch gleich alles synchronisiert!
		3.4.11 Lock-Freigabe im Fall von Exceptions
		3.4.12 Deadlocks
		3.4.13 Mit synchronized nachträglich synchronisieren *
		3.4.14 Monitore sind reentrant – gut für die Geschwindigkeit *
		3.4.15 Synchronisierte Methodenaufrufe zusammenfassen *
	3.5 Synchronisation über Warten und Benachrichtigen
		3.5.1 Die Schnittstelle Condition
		3.5.2 It’s Disco-Time *
		3.5.3 Warten mit wait(…) und Aufwecken mit notify()/notifyAll() *
		3.5.4 Falls der Lock fehlt – IllegalMonitorStateException *
	3.6 Datensynchronisation durch besondere Concurrency-Klassen *
		3.6.1 Semaphor
		3.6.2 Barrier und Austausch
		3.6.3 Stop and go mit Exchanger
	3.7 Atomare Operationen und frische Werte mit volatile *
		3.7.1 Der Modifizierer volatile bei Objekt-/Klassenvariablen
		3.7.2 Das Paket java.util.concurrent.atomic
	3.8 Teile und herrsche mit Fork und Join *
		3.8.1 Algorithmendesign per »teile und herrsche«
		3.8.2 Nebenläufiges Lösen von D&C-Algorithmen
		3.8.3 Fork und Join
	3.9 CompletionStage und CompletableFuture *
	3.10 Mit dem Thread verbundene Variablen *
		3.10.1 ThreadLocal
		3.10.2 InheritableThreadLocal
		3.10.3 ThreadLocalRandom als schneller nebenläufiger Zufallszahlengenerator
		3.10.4 ThreadLocal bei der Performance-Optimierung
	3.11 Threads in einer Thread-Gruppe *
		3.11.1 Aktive Threads in der Umgebung
		3.11.2 Etwas über die aktuelle Thread-Gruppe herausfinden
		3.11.3 Threads in einer Thread-Gruppe anlegen
		3.11.4 Methoden von Thread und ThreadGroup im Vergleich
	3.12 Zeitgesteuerte Abläufe
		3.12.1 Die Typen Timer und TimerTask
		3.12.2 Job-Scheduler Quartz
	3.13 Einen Abbruch der virtuellen Maschine erkennen
		3.13.1 Shutdown-Hook
		3.13.2 Signale
	3.14 Zum Weiterlesen

3.14Zum Weiterlesen

Im Bereich Java-Threads gibt es eigentlich nur ein ernst zu nehmendes Buch: »Concurrent Programming in Java: Design Principles and Patterns« von Doug Lea bei Prentice Hall, ISBN 0201310090, der auch die Implementierung im JDK beisteuerte (seine Webseite http://g.oswego.edu/dl/cpj/ listet ein bescheidenes Erratum auf). Aufschlussreich hinsichtlich des Speichermodells ist Kapitel 16, »Technologien für die Infrastruktur«, der Java Language Specification unter http://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-17.html#jls-17.4. Die Webseite http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/ fasst die Diskussionen über das Speichermodell zusammen und verweist auf Dokumente, die Themen wie den Stack von Threads, volatile und JSR-133 genauer untersuchen. Einen bei Einsteigern beliebten Fehler, das double-checked locking, beschreibt unter anderem http://tutego.de/go/doublecheckedlocking. CompletableFuture ist eine spannende neue Schnittstelle, die die Blog-Einträge http://tutego.de/go/completablefuture1 und http://tutego.de/go/completablefuture2 am Beispiel beschreiben.

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