并发（1）——并发常用概念

最新推荐文章于 2024-08-28 14:00:00 发布

原创最新推荐文章于 2024-08-28 14:00:00 发布 · 427 阅读

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本文介绍了并发编程中的关键概念，包括同步和异步的差异，并发与并行的区别，以及临界区、阻塞和非阻塞的概念。通过生动的例子解释了同步异步在实际场景中的应用，并讨论了死锁、活锁和饥饿问题，为理解和处理并发问题提供了基础。

例子：
你吃饭吃到一半，电话来了，你停了下来接了电话，接完后继续吃饭，这说明你支持并发。
你吃饭吃到一半，电话来了，你一边打电话一边吃饭，这说明你支持并行。

并发的关键是你有处理多个任务的能力，不一定要同时。
并行的关键是你有同时处理多个任务的能力。

临界区用来表示一种公共资源或者说是共享数据，可以被多个线程使用。但是每一次，只能有一个线程使用它，一旦临界区资源被占用，其他线程要想使用这个资源，就必须等待

在这里插入图片描述

阻塞和非阻塞通常用来形容多线程间的相互影响。比如一个线程占用了临界区资源，那么其他所有需要这个资源的线程就必须在这个临界区中进行等待，等待会导致线程挂起。这种情况就是阻塞。比如，如果占用资源的线程一直不愿意释放资源，那么其他所有阻塞在这个临界区上的线程都不能工作。
非阻塞允许多个线程同时进入临界区

老张爱喝茶，废话不说，煮开水。
出厂任务：老张，水壶两把（普通水壶，简称水壶；会响的水壶，简称响水壶）

老张把水壶放在火上，立等水开。【同步阻塞】
- 老张觉得自己有点傻
老张把水壶放在火上，去客厅看电视，时不时去厨房看看水开没有。（同步非阻塞）
- 老张还是觉得自己有点傻，于是变高端了，买了把会响笛的那种水壶。水开之后，能大声发出嘀嘀嘀~~~~的噪声的。
老张把响水壶放在火上，立等水开。【异步阻塞】
- 老张觉得这样傻等的意义不大
老张把响水壶放在火上，去客厅看电视，水壶响之前不再去看它了，响了再去拿水壶。【一部非阻塞】
- 老张觉得自己聪明了。

所谓同步和异步，只是对于水壶而言。
普通水壶，同步；响水壶，异步
虽然都能干活儿，但是响水壶可以在自己干完活之后，提示老张水开了
同步只能让调用者去轮训自己，造成老张效率低下。

所谓阻塞和非阻塞，仅仅对于老张而言。
立等的老张，阻塞；看电视的老张，非阻塞

概念
- 是指两个或两个以上的进程（或线程）在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在相互等待的进程称为死锁进程。
死锁发生的条件
- 互斥条件：线程对资源的访问是排他性的，如果一个线程占用了某个资源，那么其他线程必须处于等待状态，直到资源被释放。
- 请求和保持条件：线程T1至少已经保持了一个资源R1占用，但又提出了对另一个资源R2请求，而此时，资源R2被其他线程T2占用，于是该线程T1也必须等待，但又对自己保持的资源R1不释放。
- 不剥夺条件：线程已获得的资源，在未使用完之前，不能被其他线程剥夺，只能在使用完之后自己释放。
- 环路等待条件：如下图中的小汽车

活锁是指线程1可以使用资源，但它很礼貌，让其他线程先使用资源，线程2也可以使用资源，但它很绅士，也让其他线程先使用资源。这样你让我，我让你，最后两个线程都无法使用资源。

活锁例子：
马路中间有条小桥，只能容纳一辆车经过，桥两头开来两辆车A和B，A比较礼貌，示意B先过，B也比较礼貌，示意A先过，结果两人一直谦让谁也过不去。

是指如果线程T1占用了资源R，线程T2又请求封锁R，于是T2等待。T3也请求资源R，当T1释放了R上的封锁后，系统首先批准了R3的请求，T2仍然等待。然后T4又请求封锁R，当T3释放了R上的封锁之后，系统又批准了T4的请求。。。。。T2就一直在等待，就一直在饿着。O.O

在这里插入图片描述

		while(!atomicVar.compareAndSet(localVar, localVar+1){
			localVar = atomicVar.get();
		}