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Java SE7 Gold 取得を目指して (終)

Posted at 2016-03-28

Java SE7 Gold をとりたい…!

長かった(?)資格取得への記事も今回で最終回です。
スレッドについての章を進めました。

今日のこぼれ話

先日Goldを受験してきました。結果をまとめるとこんな感じです。

勉強時間 : 1.5h × 14(記事数)
参考書 : オラクル認定資格教科書 Javaプログラマ Gold SE 7(翔泳社)
正答率 : 73% (合格ライン 65%)
結果 : 合格

とても誇れる正答率ではありませんでしたが、何とか合格でした。リテイクの出る幕はありません!
参考書のペース配分を誤り最後の模試には手を付けられないなどありましたが、合格にこぎつけられたのはQiitaのおかげでしょうね。
アウトプット+誰かに見られている感大事。
名刺にロゴつけてもらおうかな…。でも業務でJava久しくやってないな…。

本日知ったこと(11章)

スレッドの作成

Threadクラスでスレッド作成
1. Threadクラスを継承したサブクラスを定義
2. run()をオーバーライド
3. 定義したクラスのインスタンス化
4. start()を呼び出す (→ Java実行環境がrun()を呼び出す) ※run()を直接呼んでもスレッドは作成されない
Runnableインタフェースでスレッド作成
1. Rnnableインタフェースを実装したクラスを定義
2. run()をオーバーライド
3. 定義したクラスをインスタンス化してThreadクラスのコンストラクタに渡す
4. Threadのstart()を呼び出す ※run()を直接呼んでもスレッドは作成されない
start() はスレッドを実行可能状態にする命令 (実行状態にするわけではない)
実行状態になったときにrun()が呼ばれる
終了したスレッドは再実行できない(IllegalThreadStateException)
getPriority()/setPriority()で優先度を設定できる (1[Min] → 10[Max])
ただし必ず優先順で実行される保証はない

Thread制御メソッド

メソッド	概要
static void sleep(long millis)	このメソッドを呼び出したスレッドが指定時間休止する休止後は実行可能状態に遷移する
final void join()	実行中のスレッドの終了を待機する
static void yield()	現在実行中のスレッドを一時休止して、他のスレッドに実行の機会を与える
void interrupt()	休止中のスレッドに割り込みを入れる割り込まれたスレッドはInterruptedExceptionを受け取る

synchronizedキーワード
- Singletonでおなじみ
```
// メソッドでロック
synchronized void method1(int x) { ... }

// オブジェクトでロック
void method2(int y) {
  Object lock;
  synchronized(lock) { ... }
}
```
- staticメソッドでも使用可能
- その場合はクラスに対してロックが取得される
- abstractメソッドには記述できない
- synchronizedメソッドをオーバーライドする場合は、明示的にsynchronizedキーワードをつけないと排他制御の対象にならない

Objectクラスの同期制御

メソッド	概要
final void wait()	ほかのスレッドは`notify()`/`notifyAll()`するまで現在のスレッドを待機させる
final void wait(long timeout)	タイムアウト版
final void notify()	このオブジェクトの待機中のスレッドを1つ再開する再開対象は選べない
final void notifyAll()	このオブジェクトの待機中のすべてのスレッドを再開する

synchronizedブロック以外で使用すると例外(IllegalMonitorStateException)

並列コレクション
- Queue
  
  インタフェース/クラス|概要
  :---|:---
  BlockingQueue インタフェース|要素取り出しの際にキューを空にしないよう待機する
  SynchronousQueue クラス|基本的なブロッキングキュー
  LinkedBlockingQueue クラス|リンクノードに基づく
  ArrayBlockingQueue クラス|配列に基づく
  PriorityBlockingQueue クラス|ヒープに基づく優先順位を設定できる
  DelayQueue クラス|遅延時間経過後にのみ値を取得できる
- Map
  
  インタフェース/クラス|概要
  :---|:---
  ConcurrentMap インタフェース|アトミックなメソッドを提供
  putIfAbsent()、remove()、replace()
  ConcurrentHashMap クラス| ConcurrentMap実装クラス
- ArrayList、Set
  
  インタフェース/クラス|概要
  :---|:---
  CopyOnWriteArrayList|配列をコピーしてスレッドセーフを実現するList
  CopyOnWriteArraySet|内部でCopyOnWriteArrayListを使用するSet
Executorフレームワーク
- スレッドの再利用やスケジューリングを簡単に行うためのフレームワーク
  
  インタフェース/クラス|概要
  :---|:---
  Executor インタフェース| Runnableタスクを実行する
  ExecutorService インタフェース|終了を管理するメソッド、進捗を追跡できるFutureを生成するメソッドの提供
  Future インタフェース|非同期計算の結果を返す
  完了チェック、待機、結果の取得などのメソッドの提供
  Callable インタフェース|タスクを行うクラス
  例外をスロー出来る
  Executors クラス| ファクトリ、Utilityメソッドの提供
  TreadPoolExecutor クラス|Java7から
  プールされた複数のスレッドの1つを使用してタスクを実行する
  ScheduleｄThreadPoolExecutor クラス|Java7から
  指定された遅延時間後、または定期的にタスクを実行する
```
ExecutorService ex = Executors.newSingleThreadExecutor();
ex.execute(new MyThreadA()); // MyThreadAはRunnableを実装
```

Fork/Joinフレームワーク

重い計算を小さなタスクに分割して並行実行する

インタフェース/クラス|概要
:---|:---
ForkJoinPool クラス|ExecutorServiceの実装クラス
ForkJoinTask クラス|ForkJoinPool内で実行する抽象基底クラス
RecursiveAction クラス|結果を返さないForkJoinTaskのサブクラス
RecursiveTask クラス|結果を生成するForkJoinTaskのサブクラス

RecursiveAction/RecursiceTask をサブクラス化して利用

class Calc extends RecursiceTask<Integer> {
  final int _val;
  Calc(int val) {
    this._val = val;
  }
  protected Integer compute() {
    if (val <= 1) {
      return val;
    }
    Calc cal1 = new Calc(val - 1);
    cal1.fork(); // 処理実行
    Calc cal2 = new Calc(val - 2);
    return cal2.compute() + cal1.join(); // 完了を待機して結果取得
  }
}

// int result = new Calc().invoke();

次はJava8移行試験編でお会いしましょう。

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