并发编程精要-优快云博客

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并发编程的三要素：

原子性：一个或多个操作要么全部执行成功要么全部执行失败。
可见性：一个线程对共享变量的修改，另一个线程能够立即看到。
有序性：程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。

并发编程的优缺点：

优点：

充分利用多核CPU的计算能力，通过并发编程的形式可以将多核CPU的计算能力发挥到极致，性能得到提升。
方便进行业务拆分，提高系统并发能力和性能。在特殊的业务场景下，先天就适合于并发编程。现在的系统动不动就要求百万级或者千万级的并发量，而多线程并发编程正是开发高并发系统的基础，利用好多线程机制可以大大提高系统整体的并发能力以及性能。面对复杂业务模型，并行程序会比串行程序更适应业务需求，而并发编程更吻合。

缺点：
并发编程的目的就是为了提高程序的执行效率，提高程序运行速度，但是并发编程并不总是能提高运行速度的，而且并发编程可能会遇到很多的问题，比如内存泄漏、上下文切换、线程安全、死锁等问题。

出现线程安全问题的原因及解决方法

线程切换带来的原子性问题——JDK Atomic开头的原子类、synchronized、Lock可以解决原子问题。
缓存导致的可见性问题——synchronized、volatile、Lock可以解决可见性问题。
编译优化带来的有序性问题——Happens-Before规则可以解决有序性问题。

并发和并行有什么区别？

并发：多个任务在同一CPU核上，按细分的时间片轮流交替执行，从逻辑上来看哪些任务是同时执行的。
并行：单位时间内，多个处理器或多核处理器同时处理多个任务，真正的“同时进行”。

多线程的概念和优缺点

多线程：程序中包含多个执行流，挤在一个程序中可以同时运行多个不同的线程来执行不同的任务。
优点：提高CPU的利用率。
缺点：

线程也是程序，所以线程需要占用内存，线程越多，占用内存也越多。
多线程需要协调和管理，所以需要CPU时间跟踪线程。
线程之间对共享资源的访问会相互影响，必须解决竞用共享资源的问题。

线程和进程的定义：

进程： 一个在内存中运行的应用程序。每个进程都有自己独立的一块内存空间，一个进程可以有多个线程。
线程： 进程中的一个执行任务（控制单元），负责当前进程中程序的执行。

线程和进程的区别：

根本区别： 进程是操作系统资源分配的基本单位，而线程是处理器任务调度和执行的基本单位。
资源开销： 每个进程都有独立的代码和数据空间（程序上下文），床徐志坚的切换会有较大的开销；现场可以看作轻量级的进程，同一类的现场共享代码和数据空间，每一个线程都有自己独立的运行核和程序计数器，线程之间的开销小。
包含关系： 如果一个进程内有多个线程，则执行过程不是一条线的，而是多线程共同完成的，线程是进程的一部分。
内存分配： 同一进程的线程共享本进程的地址空间和资源，而进程之间的地址空间和资源是相互独立的。
影响关系： 一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其他进程产生影响，但是一个线程崩溃整个进程都死掉。所以多进程比多线程健壮。

线程死锁的概念
死锁是指两个或者两个以上的进程（线程）在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程（线程）称为死锁进程（线程）。

如下图所示，线程A和B进入死锁状态。
在这里插入图片描述