并发编程 | 序章 - 欢迎来到并发编程世界_前言:带你走进并发编程的世界-优快云博客

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一、引言

欢迎来到并发编程的世界，这是一个充满活力，异彩纷呈的大陆，被称为Java世界。
这个世界的主城被称为同步城。它由许多大大小小的房屋组成，这些房屋就是各种对象。有些房屋能够容纳多个人，而有些房屋只能容纳一个人。这些人就是线程，他们在这个世界中穿梭，执行各种任务。
每个房屋都有一把锁，我们称之为synchronized锁，它可以保证在任何时刻，只有拿到钥匙的线程可以进入房屋。在执行任务的过程中，线程可能会遇到阻塞，于是它们就会进入等待状态，在等待队列中排队，这就是"wait"和"notify"的机制。
而在这个世界的边缘，有一片广阔的土地，这就是异步乡。在这里，线程们可以同时进行各种任务，互不干扰。但是，如果他们需要共享数据，就需要用到"volatile"这把神奇的剑，它可以保证数据的可见性，让每个线程看到的数据都是最新的。
然后，还有一些神奇的并发牌工具，比如"CountDownLatch", “Semaphore”, “CyclicBarrier"等，他们就像世界中的神器，能帮助线程们更好地协同工作。
而在这个世界的中心，有一个巨大的图书馆，这就是ExecutorService，这里存储了所有的任务。线程们可以从这里取出任务执行，也可以将完成的任务返回。这个图书馆的管理员，就是ThreadPoolExecutor，他管理着所有的线程，确保他们在执行任务时不会出错。
但是，并发世界中的生活并不总是那么平静。有时候，线程们会因为争抢资源而产生冲突，这就是deadlock。而有些线程可能会因为错误而突然死亡，这就是ThreadDeath。为了应对这些问题，线程们需要使用更高级的工具，比如"Lock"和"Condition”，他们就像法杖，可以帮助线程们更好地管理资源，避免冲突。
这就是Java并发编程的世界。在这个世界中，每个线程都是一位勇敢的冒险者，他们在执行任务的过程中，会遇到各种各样的挑战，但是只要他们学会了如何正确使用这些工具，就能够胜任任何任务，完成各种各样的冒险。
故事的主角，就是你，一位将要踏入这个世界的冒险者。你的冒险之路将会充满挑战，但也会充满奇遇。只要你愿意学习，愿意探索，你就能在这个世界中找到属于你的冒险之路。

二、并发编程世界流派选择

少侠，挑一本武功秘籍，保你吃穿不愁

学院派（理论先行）功法

并发编程基本概念
- 并发与并行的定义和区别
- 并发编程的意义与Java语言本身的挑战
Java 线程基础
- 线程的定义和特性
- 线程的生命周期和状态转换
Java 内存模型
- 原子性、可见性、有序性概念的理解
- happens-before 规则
- volatile、final 和原子变量的特性及其内存语义
锁与同步
- 锁的概念和必要性
- synchronized 的工作原理
- 显式锁 ReentrantLock 的工作原理
- 锁的公平性和非公平性
线程间通信
- 线程间通信的方式
- wait/notify 机制
- Java 并发工具：CountDownLatch，CyclicBarrier，Semaphore，Exchanger
并发集合
- Java 并发集合概述
- ConcurrentHashMap，CopyOnWriteArrayList，BlockingQueue 等并发集合的内部工作原理
Java 并发框架
- Executor 框架的设计理念和工作原理
- Fork/Join 框架的设计理念和工作原理
- CompletableFuture 的设计理念和工作原理
并发问题与调试
- 常见并发问题：死锁，活锁，饥饿，数据不一致
- 并发问题的发现和解决策略
- 使用相关工具进行并发调试
并发性能分析与优化
- 理解并发程序性能的影响因素
- 并发性能评测方法
- 常见的并发优化策略

民间流派（实践先行）功法

理解并发编程
- 什么是并发与并行？
- 为什么需要并发编程？
Java 并发基础
- 了解线程的创建和管理
- 掌握线程状态及生命周期
- 理解Java内存模型及关键概念（happens-before、可见性、原子性、有序性）
同步控制
- 学习并实践使用synchronized关键字
- 学习并实践使用ReentrantLock
- 理解并实践使用volatile，final和原子变量
线程间通信
- 学习并实践使用wait、notify和notifyAll
- 学习并实践使用并发工具：CountDownLatch，CyclicBarrier，Semaphore，Exchanger
并发集合和框架
- 学习并实践使用并发集合：ConcurrentHashMap，CopyOnWriteArrayList等
- 学习并实践使用Executor框架
- 学习并实践使用Fork/Join框架
- 学习并实践使用CompletableFuture
调试并发问题
- 学习如何发现和解决死锁
- 学习如何发现和解决数据不一致问题
并发编程的性能与优化
- 学习如何评估并发编程的性能
- 学习并实践并发编程的优化策略
实践项目
- 设计并完成一个并发编程的实践项目，以深化理解和技能

三、流派选择建议

理论和实践的关系非常紧密，二者在不同的场景和背景下，可能会有先行的差别。这是一个哲学和方法论的问题，下面是对两种观点的分析：

理论先行派

在某些情况下，我们首先需要理解相关理论，然后在此基础上进行实践。例如，在学习一个新的科学概念或者技术时，理论通常是必要的第一步。这是因为理论能够提供一个基础框架，帮助我们理解和预测现象，制定有效的策略和行动。在这种情况下，如果没有足够的理论知识，我们可能会在实践中迷失方向，或者做出错误的决定。

实践先行派

然而，在其他情况下，实践可能先于理论。这是因为实践经验可以帮助我们更好地理解和掌握理论，特别是在那些需要实际操作或者体验的领域，例如学习驾驶，做实验等。此外，很多重要的理论都是从实践中提炼出来的。在这种情况下，实践是推动理论发展的重要力量。

以上两条路都可以到达你想要的目标，选择什么也取决于你的擅长，有些人动手能力强，有些能理解能力强。当然，假如你有主角模板，我建议你可以理论实践双休，相辅相成威力无穷。

达者为先，适合自己的才是最好的。

四、合适的武功秘籍

既然你已经选择好流派，那我们在藏宝阁里面寻找现阶段最适合你的功法，让其发挥到极致。

在讲解关键的之前我引用极客时间-Java并发编程的一句话，原文是这样的：

也许我认为不重要的，恰恰是你的短板，所以这部分内容更多地还是需要你去实践，在实践中养成良好的编码习惯，不断纠正错误的思维方式。

带着这句话，我们来看下下面两个关键点：

现阶段最适合：功法有千千万，适合你的才是最好的。每篇文章的受众群体都有所不同，可能有些文章是适合已经把功法修炼到后期的人，那这个功法就不适合作为初学者的你。
发挥到极致：什么情况下可以发挥到极致？书上学来终觉浅，实践才是硬道理。我们可以在看完这篇文章马上就开始运行功法（动手输出），当然这个功法也是集百家之长，所归纳总结出来的。我们不妨通过其它功法理论旁敲侧击，以加快修炼进度。

对于上面两个关键点，最好的实操手册就是勤找资料，多学多练。

我们应该如何找材料，以及如何判断材料是否好？我们接着往下看。

以挑剔的眼观阅读材料，避免全盘接受

藏宝阁的功法多种多样，其中不乏还有一些初建的修真学院。我们来举个例子：
在整理材料的时候，我看到一张这样的图：
在这里插入图片描述
整理材料首先就是要把其整合进你的知识体系。为了整合高质量的知识体系，宁错杀，不放过。这个时候我会在脑海中思考：
整个类别的划分好像我看到其中一家老牌修真门派的Java并发编程实战功法啊。咋给人家功法抄过来，而且没有把功法进行创新以及演绎下去（分支到后面越来越简洁，这是思维导图的大忌）。那么，为了把它加入进我的知识体系，我只能重构一下, 重构如下：
在这里插入图片描述
当然，不敢说100%完美。但是我觉得它适合我的知识体系，那就好。

五、一份达者的自述

曾经，我只是在并发编程的世界外围徘徊，望着其内部的复杂运转，内心充满了犹豫与不安。(不熟悉理论知识)但渐渐地，我鼓足勇气，迈出了决定性的一步，开始接触并尝试理解这个看似复杂的领域。我辛勤努力，如同攀登陡峭的阶梯，挑战自我，终于进入了这个宏大世界的中心——权力的大殿(升级打怪),，开始影响并驱动着并发编程世界的运转逻辑。 (会解决并发难题)
然而，我并非一帆风顺。偶尔的一些错误决定(BUG代码)，如同沉重的锤击，带来了无尽的困扰和麻烦。我感到迷茫，甚至怀疑自己是否适合这个领域。然而，在我困惑和挣扎的时刻，我遇到了先生。(正确的学习路径) 他像一道明灯，为我指引了前行的方向，教我如何在并发编程的世界中稳步行走，如何处理复杂的问题，如何避免错误的决策。他的智慧和经验为我开启了新的视角，让我重新找到了自信和勇气，我开始以更加决然和自信的步伐，继续在并发编程的世界中前行。