少年阿宾

先来个例子理解一下概念，以银行取款为例：

• 同步 ： 自己亲自出马持银行卡到银行取钱（使用同步IO时，Java自己处理IO读写）。

• 异步 ： 委托一小弟拿银行卡到银行取钱，然后给你（使用异步IO时，Java将IO读写委托给OS处理，需要将数据缓冲区地址和大小传给OS(银行卡和密码)，OS需要支持异步IO操作API）。

• 阻塞 ： ATM排队取款，你只能等待（使用阻塞IO时，Java调用会一直阻塞到读写完成才返回）。

• 非阻塞 ： 柜台取款，取个号，然后坐在椅子上做其它事，等号广播会通知你办理，没到号你就不能去，你可以不断问大堂经理排到了没有，大堂经理如果说还没到你就不能去（使用非阻塞IO时，如果不能读写Java调用会马上返回，当IO事件分发器会通知可读写时再继续进行读写，不断循环直到读写完成）。

Java对BIO、NIO、AIO的支持：

• Java BIO ： 同步并阻塞，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。

• Java NIO ： 同步非阻塞，服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。

• Java AIO(NIO.2) ： 异步非阻塞，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理，

BIO、NIO、AIO适用场景分析:

• BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，但程序直观简单易理解。

• NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，并发局限于应用中，编程比较复杂，JDK1.4开始支持。

• AIO方式使用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持。

另外，I/O属于底层操作，需要操作系统支持，并发也需要操作系统的支持，所以性能方面不同操作系统差异会比较明显。

本文出自 “力量来源于赤诚的爱！” 博客，请务必保留此出处http://stevex.blog.51cto.com/4300375/1284437

一、线程池的创建

我们可以通过ThreadPoolExecutor来创建一个线程池。

new  ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, milliseconds,runnableTaskQueue, handler);

创建一个线程池需要输入几个参数：

• corePoolSize（线程池的基本大小）：当提交一个任务到线程池时，线程池会创建一个线程来执行任务，即使其他空闲的基本线程能够执行新任务也会创建线程，等到需要执行的任务数大于线程池基本大小时就不再创建。如果调用了线程池的prestartAllCoreThreads方法，线程池会提前创建并启动所有基本线程。
• runnableTaskQueue（任务队列）：用于保存等待执行的任务的阻塞队列。 可以选择以下几个阻塞队列。
  • ArrayBlockingQueue：是一个基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。
  • LinkedBlockingQueue：一个基于链表结构的阻塞队列，此队列按FIFO （先进先出） 排序元素，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列。
  • SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用了这个队列。
  • PriorityBlockingQueue：一个具有优先级的无限阻塞队列。
• maximumPoolSize（线程池最大大小）：线程池允许创建的最大线程数。如果队列满了，并且已创建的线程数小于最大线程数，则线程池会再创建新的线程执行任务。值得注意的是如果使用了无界的任务队列这个参数就没什么效果。
• ThreadFactory：用于设置创建线程的工厂，可以通过线程工厂给每个创建出来的线程设置更有意义的名字。
• RejectedExecutionHandler（饱和策略）：当队列和线程池都满了，说明线程池处于饱和状态，那么必须采取一种策略处理提交的新任务。这个策略默认情况下是AbortPolicy，表示无法处理新任务时抛出异常。以下是JDK1.5提供的四种策略。
  • AbortPolicy：直接抛出异常。
  • CallerRunsPolicy：只用调用者所在线程来运行任务。
  • DiscardOldestPolicy：丢弃队列里最近的一个任务，并执行当前任务。
  • DiscardPolicy：不处理，丢弃掉。
  • 当然也可以根据应用场景需要来实现RejectedExecutionHandler接口自定义策略。如记录日志或持久化不能处理的任务。
• keepAliveTime（线程活动保持时间）：线程池的工作线程空闲后，保持存活的时间。所以如果任务很多，并且每个任务执行的时间比较短，可以调大这个时间，提高线程的利用率。
• TimeUnit（线程活动保持时间的单位）：可选的单位有天（DAYS），小时（HOURS），分钟（MINUTES），毫秒(MILLISECONDS)，微秒(MICROSECONDS, 千分之一毫秒)和毫微秒(NANOSECONDS, 千分之一微秒)。

二、Executors提供了一些方便创建ThreadPoolExecutor的常用方法，主要有以下几个：

1、 Executors.newFixedThreadPool(int nThreads);创建固定大小(nThreads,大小不能超过int的最大值)的线程池

//线程数量

 int nThreads = 20;

//创建executor 服务 

 ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(nThreads) ;

重载后的版本，需要多传入实现了ThreadFactory接口的对象。

 ExecutorService executor = Executors. newFixedThreadPool(nThreads,threadFactory);

说明：创建固定大小(nThreads,大小不能超过int的最大值)的线程池，缓冲任务的队列为LinkedBlockingQueue,大小为整型的最大数，当使用此线程池时，在同执行的任务数量超过传入的线程池大小值后，将会放入LinkedBlockingQueue，在LinkedBlockingQueue中的任务需要等待线程空闲后再执行，如果放入LinkedBlockingQueue中的任务超过整型的最大数时，抛出RejectedExecutionException。

2、Executors.newSingleThreadExecutor()：创建大小为1的固定线程池。

 ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();

重载后的版本，需要多传入实现了ThreadFactory接口的对象。

 ExecutorService executor = Executors. newSingleThreadScheduledExecutor(ThreadFactory threadFactory) 

说明：创建大小为1的固定线程池，同时执行任务(task)的只有一个,其它的（任务）task都放在LinkedBlockingQueue中排队等待执行。

3、Executors.newCachedThreadPool()；创建corePoolSize为0，最大线程数为整型的最大数，线程keepAliveTime为1分钟，缓存任务的队列为SynchronousQueue的线程池。

 ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool()；

当然也可以以下面的方式创建，重载后的版本，需要多传入实现了ThreadFactory接口的对象。

 ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) ;

说明：使用时，放入线程池的task任务会复用线程或启动新线程来执行，注意事项：启动的线程数如果超过整型最大值后会抛出RejectedExecutionException异常，启动后的线程存活时间为一分钟。

4、Executors.newScheduledThreadPool(int corePoolSize):创建corePoolSize大小的线程池。

//线程数量

 int corePoolSize= 20;

//创建executor 服务 

 ExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(corePoolSize) ;

重载后的版本，需要多传入实现了ThreadFactory接口的对象。

 ExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(corePoolSize, threadFactory) ；

说明：线程keepAliveTime为0，缓存任务的队列为DelayedWorkQueue，注意不要超过整型的最大值。

volatile字段的写入操作happens-before于每一个后续的同一个字段的读操作。

因为实际上put、remove等操作也会更新count的值，所以当竞争发生的时候，volatile的语义可以保证写操作在读操作之前，也就保证了写操作对后续的读操作都是可见的，这样后面get的后续操作就可以拿到完整的元素内容。

使用建议：在两个或者更多的线程访问的成员变量上使用volatile。当要访问的变量已在synchronized代码块中，或者为常量时，不必使用。

一般说来，volatile用在如下的几个地方：

1、中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile；

2、多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile；

3、存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明，因为每次对它的读写都可能由不同意义；

声明方式为　　volatile declaration

备注
系统总是在 volatile 对象被请求的那一刻读取其当前值，即使上一条指令从同一对象请求值。而且，该对象的值在赋值时立即写入。

volatile 修饰符通常用于由多个线程访问而不使用 lock 语句来序列化访问的字段。使用 volatile 修饰符能够确保一个线程检索由另一线程写入的最新值。

读文件的方法：

第一步： 将文件的内容通过管道（|）或重定向（<）的方式传给while

第二步： while中调用read将文件内容一行一行的读出来，并付值给read后跟随的变量。变量中就保存了当前行中的内容。

例如读取文件/sites/linuxpig.com.txt

1）管道的方式：
 
     cat /sites/linuxpig.com.txt |while read LINE
     do
         echo $LINE
     done

    当然也可以将cat /sites/linuxpig.com.txt 写成一些复杂一些的，比如：
    
    示例1：
    find -type f -name "*.txt" -exec cat |while read LINE
     do
         echo $LINE
     done
    可以将当前目录所有以 .txt 结尾的文件读出
    
    示例2：
    grep -r "linuxpig.com" ./ | awk -F":" '{print $1}' | cat |while read LINE
     do
         echo $LINE
     done

    可以将含有 "linuxpig.com" 字符串的所有文件打开并读取。。

    示例没有实际测试，如果使用请先测试。。。。。:-)
    

2）重定向的方式：

  2.1 利用重定向符<

     while read LINE
     do
         echo $LINE
     done < /sites/linuxpig.com.txt

  2.2 利用文件描述符（0~9）和重定向符 <

     exec 3<&0
     exec 0</sites/linuxpig.com.txt
     while read LINE
     do
         echo $LINE
     done
     exec 0<&3

ZooKeeper是一个高可用的分布式数据管理与系统协调框架。基于对Paxos算法的实现，使该框架保证了分布式环境中数据的强一致性，也正是基于这样的特性，使得ZooKeeper解决很多分布式问题。网上对ZK的应用场景也有不少介绍，本文将结合作者身边的项目例子，系统地对ZK的应用场景进行一个分门归类的介绍。

值得注意的是，ZK并非天生就是为这些应用场景设计的，都是后来众多开发者根据其框架的特性，利用其提供的一系列API接口（或者称为原语集），摸索出来的典型使用方法。因此，也非常欢迎读者分享你在ZK使用上的奇技淫巧。

本文出自 “专栏：Paxos与ZooKeeper” 博客，请务必保留此出处http://nileader.blog.51cto.com/1381108/1040007