java 中的并发

名词解释 并发 vs 并行

并发(concurrent)：处理器同时处理多个任务，无论上一个开始执行的任务是否完成，当前的任务都可以开始执行，相反的概念是顺序（sequential）在最后一个开始执行的任务完成后，当前的任务可以开始执行。并行(parallel)：多个处理器或多核处理器同时处理多个不同的任务，多个任务执行单元，相反的概念是串行（serial）任务执行单元只有一个。

同步:执行某个操作后，一步一步等待，直到操作结束异步：执行操作后立即离开。如果以后有响应，请通知执行人

阻塞:占用某个操作所需的共享资源，只能等待，称为阻塞非阻塞：占用操作所需的共享资源，不等待立即返回，并携带错误信息返回，期待重试临界：公共资源或共享数据

Java 并发机制的底层实现

原子性(Atomicity)：一个或一系列操作不能中断。

可见性(Visibility)：当一个线程修改一个变量值时，其他线程可以立即知道新值。

顺序性(Ordering)：若在线程中观察，所有操作均有序，若在一个线程中观察另一个线程，则所有操作均无序。“串行语义在线程中表现出来”(Within-Thread As-If-Serial Semantics)，“指令重排序”现象和“同步延迟工作内存和主内存”现象。

volatile 变量，用于确保变量的更新操作与其他线程同步。volatile 变量是一种比较 synchronized 同步机制的关键字更轻。

volatilele定义为volatile 之后，它将有两个特点：

1、变量可见性，当一个线程修改一个变量时，另一个线程可以读取修改值。

2、禁止重排序优化指令，编译器重排序，处理器重排序。

在同一时刻，一个变量只允许一条线程 lock 操作。

1. 原理：Monitor 对象，monitorenter, monitorexit 配对。
2. 实现同步的基础：对于普通的方法，当前的实例对象被锁定。对静态同步方法而言，锁是当前类别 Class 对象。对于同步方法块，锁定 synchronized 括号中配置的对象。
3. 做了哪些优化？自旋锁、适应性自旋锁、锁消除、锁粗化、偏向锁、轻量级锁等技术，以降低锁操作成本。

1. 定义:比较和交换乐观的锁机制
2. 使用场景：原子包 java.util.concurrent.atomic(锁自旋)
3. CAS 三大问题：ABA 问题循环时间长，费用大共享变量的原子操作只能保证

Java 并发编程的基础 线程简介 什么是线程

它是操作系统可以进行计算和调度的最小单位。在大多数情况下，它包含在过程中，是过程中的实际操作单位。线程是指过程中一个单一顺序的控制流，一个过程可以并发多个线程，每个线程可以并行执行不同的任务。

更多的处理器核心

响应时间更快

编程模型更好

状态名称

说明

NEW

尚未启动的线程状态，即线程创建，尚未调用start方法

RUNNABLE

就绪状态(调用start等待调度)+正在运行

BLOCKED

等待监视器锁时，陷入堵塞状态

WAITING

等待状态的线程正在等待另一个线程执行特定操作(如notify)

TIMED_WAITING

具有指定等待时间的等待状态

TERMINATED

线程完成执行，状态终止

线程状态变化

线程的创建、启动、运行和终止 JAVA线程实现/创建方法

继承Thread类，实现Runnable接口

正常运行结束