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Concorrência moderna em Java

by A N M Bazlur Rahman

September 2025

Intermediate to advanced

336 pages

8h 59m

Portuguese (Portugal, Brazil)

O'Reilly Media, Inc.

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Por que escrevi este livroPara quem é este livroO que este livro ofereceComo este livro está organizadoComo ler este livroUma abordagem práticaConvenções usadas neste livroAprendizagem on-line da O'ReillyComo entrar em contato conoscoAgradecimentos
Uma breve história dos threads em JavaO Java é feito de threadsThreads: A espinha dorsal da plataforma JavaA gênese dos threads do Java 1.0Como iniciar threadsEntendendo os custos ocultos das threadsQuantas threads você pode criar?Eficiência de recursos em aplicativos de alta escalaA estratégia de execução paralelaApresentando a estrutura do executorDesafios restantesAlém dos pools básicos de threadsAfinidade de cache e distribuição de tarefasAlgoritmo de escalonamento de trabalhoTrazendo a capacidade de composição para o jogo com o CompletableFutureUm paradigma diferente para a programação assíncronaDesvantagens do uso de estruturas reativasRevolucionando a simultaneidade em JavaA promessa dos threads virtuaisIntegração perfeita com bases de código existentesThreads virtuais e threads de plataformaTratamento inteligente de operações de bloqueioBenefícios da adoção de threads virtuaisPara encerrar
O que é uma thread virtual?Os dois tipos de threads em JavaPrincipais diferenças em relação aos threads de plataformaConfigurando seu ambiente para threads virtuaisCriando threads virtuais em JavaAdaptando-se às threads virtuaisDemonstrando a criação de thread virtual em JavaTaxa de transferência e escalabilidadeO princípio fundamental por trás da escalabilidade dos threads virtuaisAs implicações práticasComo as threads virtuais funcionam nos bastidoresQuadros de pilha e gerenciamento de memóriaThreads de operadora e envolvimento do sistema operacionalManipulação de operações de bloqueioTransparência e invisibilidadeSimplificando as operações assíncronasA promessa da concorrência estruturadaGerenciando restrições de recursos com limitação de taxaEntendendo os semáforos em JavaPor que usar um semáforo?Limitações das threads virtuaisFixaçãoResolvendo o problema de fixação com ReentrantLockInvocação de método nativo e fixaçãoO enigma das variáveis ThreadLocal em threads virtuaisDesafios com threads virtuaisMonitoramentoMonitoramento de ThreadLocalsMonitoramento da fixaçãoVisualização de threads virtuais nos despejos de thread do jcmdGeração de despejos de thread com o HotSpotDiagnosticsMXBeanDicas práticas para você migrar para threads virtuaisReafirmando os benefícios das threads virtuaisA questão é a escalabilidadeNo encerramento
Pool de threadsPor que precisamos de um pool de threads?Criando um pool de threads simples em JavaA estrutura do executorCallable e Future: Manipulação de resultados de tarefasO ForkJoinPoolPor que o ForkJoinPool para threads virtuais?ContinuaçãoCriando nossos próprios threads virtuais a partir do zeroThreads virtuais e polling de E/SNo encerramento
O desafio da concorrência não estruturadaA promessa da concorrência estruturadaEntendendo a APIStructuredTaskScopeEscopos e subtarefas: Relacionamento e ciclo de vidaJunção de políticas com o JoinerPolíticas comuns de junçãoTratamento de exceções no StructuredTaskScopeConfiguraçãoUniões personalizadasEfeitos de consistência de memóriaEscopos aninhadosObservabilidadeNo encerramento
O ônus de passar o contextoPoluição de parâmetrosFragilidade da interfaceAcoplamento e capacidade de testeApresentando o ThreadLocalLimitações das variáveis ThreadLocalRumo a um compartilhamento leveComponentes principais do ScopedValueExecução do ScopedValueScopedValue e concorrência estruturadaConsiderações sobre desempenhoUsabilidade e design de APIMigração para valores com escopoNo encerramento
Entendendo a programação reativa em JavaE/S bloqueante versus não bloqueanteArquitetura orientada por eventosAPIs assíncronasProgramação reativa em JavaCompreensão de fluxos reativosContrapressãoVantagens e desvantagens da programação reativaNo encerramento
Spring BootConfiguração manualQuarkusJakarta EENo encerramento

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Prefácio

Este trabalho foi traduzido com recurso a IA. Agradecemos o teu feedback e comentários: translation-feedback@oreilly.com

Por que escrevi este livro

Há muito tempo, a simultaneidade é um dos aspectos mais desafiadores do desenvolvimento em Java. Ele evoluiu de forma consistente para atender às demandas do desenvolvimento de software moderno, mantendo um forte compromisso com a compatibilidade com versões anteriores. Entre todos os avanços que o Java introduziu ao longo dos anos, a introdução de threads virtuais do Project Loom marca uma mudança fundamental no mundo da simultaneidade.

A simultaneidade é inerentemente desafiadora, e essa dificuldade só aumentou com o aumento das demandas de desempenho. Mesmo para desenvolvedores experientes, gerenciá-la com eficiência continua sendo uma tarefa complexa. Hoje, os aplicativos modernos são orientados principalmente por E/S, pois interagem com vários outros sistemas, especialmente na arquitetura de microsserviços que domina o desenvolvimento recente de software para atender às crescentes demandas de escalabilidade.

As operações de E/S geralmente levam um tempo significativo. Quando uma thread faz uma chamada de E/S, ela normalmente precisa esperar a conclusão da operação, o que tem sido a abordagem tradicional. Embora os sistemas operacionais modernos possam gerenciar milhões de soquetes abertos, o número de threads disponíveis permanece limitado. Como resultado, atender à crescente demanda por maior rendimento com threads tradicionais ...