咋们谈谈 Java 并发编程

咋们谈谈 Java 并发编程

1.为什么要有并发编程？

在现在计算机硬件在高速发展，多和计算机已经成为时代的发展主流，为了提高多核 CUP 的利用率。随之提升程序的性能，如：响应时间、吞吐量、计算机资源使用率等。

2.什么是并发编程？

所谓并发编程是指在一台处理器上“同时”处理多个任务。

3.我们了解了解 Java 并发编程！

3.1 首先咋们要谈谈什么是进程、什么是线程！

进程：是正在运行的程序;是系统进行资源分配和调度的基本单位！

线程：单个线程是进程（正在运行的程序）的一个任务；是系统进行资源能够进行调度的最小单位！

进行和线程的区别：

1.先有进程，后有线程；

2.进程是基本单位；线程是最小单位；一个进程中包含多个线程；

3.默认情况下，进程之间的内存无法共享，线程之间的共享父进程的内存。

3.2 咋们接下来谈谈什么是串行、并行、并发？

串行：

按序执行；第一个任务没有执行完第二个任务不能执行；

并行：

同时执行，多管齐下；在多核 CUP 下，有两个或两个以上的任务同时执行；

并发：

穿插执行，减少等待；多个任务穿插轮流执行，实质是一个 CUP 在若干个程序之间多路复用，目的就是提高有限资源的利用率。

3.3 并发编程的三个核心（分工、协作、互斥）

分工：

**把一个任务分解程多个步骤（小任务），在什么时候谁完成那个任务。**任务分解和分工对于项目成败是非常关键，不过在并发领域中，分工更加重要，它直接决定了并发程序的性能。（在 Java 中为分工提供很多方法：Executor、Fork/Join、Futer；总结的设计模式：生产者-消费者、WorkerThread）;

协作：

实质是一个任务完成了，如何通知后续的任务开始执行。（例如：我们经常使用的的生产者-消费者模式，当队列是满时，生产者就需要等待，当队列不满时，通知生产者开始工作；当队列空时，消费者就需要等待，当队列不空时，通知消费者开始工作）；

互斥：

分工、协作主要强调的是性能，但并发程序里还有一部分关于正确性的，线程安全。当多个线程访问一个共享变量时，结果往往时不能确定的。就可能导致一些问题。导致问题的只要三个主要源头是：可见性、有序性、原子性；所以 Java 引入了内存模型，模型提供了一些规则，利用规则，我们可以避免可见性问题、有序性问题、但是不能完全解决线程安全问题；解决线程安全的问题的核心还是互斥。实现互斥的核心还是“锁”；（Java 里的锁 synchronized、Lock），互斥的思想是：同一时间刻，只允许”一个线程“访问共享变量。