好程序员Java学习路线之Java并发

野性酷女 2022-01-15 07:43 218阅读 0赞

[为什么80%的码农都做不了架构师？>>> ][80_]  ![hot3.png][]

好程序员Java学习路线之Java并发，什么是并发？用户通常认为计算机在同一时刻可以做多个事情是理所当然的事情。

例1：例如你可以一边听音乐，一边玩游戏，同时还通过聊天工具和别人聊天。假设你使用的音乐播放器在听音乐，玩的是斗地-主游戏，使用q-q和别人聊天，那么这实际上是三个不同的软件在同时运行，完成三个不同的事情。

例2：当然我们也不能否认，在一个软件内，同时可以完成以上三个事情：聊天、游戏和音乐。例如你在玩-q-q斗-地主，以便在打牌，播放了背景音乐，同时你还可以和其他牌友聊天，发一句"我等的花儿也谢了"，这实际上是一个软件可以同时完成三个不同的事情。

不管是那种情况，我们应该知道的是，并发指的是在同一时刻执行多个任务。

**java并发基础**

线程本身有很多优势，比如可以发挥多处理器的强大能力、建模更加简单、简化异步事件的处理、是用户界面的相应更加灵敏，但是更多的我们面对的是安全性问题，例如：

public class Concurrence{
    
        private int value;

/\*返回一个唯一的数值\*/

public int getValue(){
    
            return value++;
    
        }
    
    }

Concurrence的问题在于，如果执行时机不对，那么两个线程在调用getValue时会得到相同的值，错误示范：

![44f3ba36f11135369f1a8ca04bd2fe334ee.jpg][]

虽然递增运算value ++ 看上去是单操作，但是它包含了三个独立的操作： 读取Value、value + 1 、计算结果写入Value。由于运行，可能将多个线程之间的操作交替执行，因此这两个线程可能同事执行读取操作，从而使它们得到相同的值，并都将这个值加1。结果就是，在不同线程的调用中返回了相同的值。

在Concurrence中说明的是一种常见的并发安全问题，称为竞态条件。当某个计算的正确性取决于多个线程的交替执行时序时，那么就会发生竞态条件。

**Java并发性和多线程介绍**

在过去单CPU时代，单任务在一个时间点只能执行单一程序。之后发展到多任务阶段，计算机能在同一时间点并行执行多任务或多进程。虽然并不是真正意义上的“同一时间点”，而是多个任务或进程共享一个CPU，并交由操作系统来完成多任务间对CPU的运行切换，以使得每个任务都有机会获得一定的时间片运行。

随着多任务对软件开发者带来的新挑战，程序不在能假设独占所有的CPU时间、所有的内存和其他计算机资源。一个好的程序榜样是在其不再使用这些资源时对其进行释放，以使得其他程序能有机会使用这些资源。

再后来发展到多线程技术，使得在一个程序内部能拥有多个线程并行执行。一个线程的执行可以被认为是一个CPU在执行该程序。当一个程序运行在多线程下，就好像有多个CPU在同时执行该程序。

多线程比多任务更加有挑战。多线程是在同一个程序内部并行执行，因此会对相同的内存空间进行并发读写操作。这可能是在单线程程序中从来不会遇到的问题。其中的一些错误也未必会在单CPU机器上出现，因为两个线程从来不会得到真正的并行执行。然而，更现代的计算机伴随着多核CPU的出现，也就意味着不同的线程能被不同的CPU核得到真正意义的并行执行。

如果一个线程在读一个内存时，另一个线程正向该内存进行写操作，那进行读操作的那个线程将获得什么结果呢？是写操作之前旧的值？还是写操作成功之后的新值？或是一半新一半旧的值？或者，如果是两个线程同时写同一个内存，在操作完成后将会是什么结果呢？是第一个线程写入的值？还是第二个线程写入的值？还是两个线程写入的一个混合值？因此如没有合适的预防措施，任何结果都是可能的。而且这种行为的发生甚至不能预测，所以结果也是不确定性的。

转载于:https://my.oschina.net/530504/blog/3056083

[80_]: https://my.oschina.net/u/2663968/blog/3051541
[hot3.png]: /images/20220115/a213505f73f145f98658bfc75fae5fe9.png
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