读书笔记 | 《Think in Java》Ⅻ 并发

信仰牌咖啡

并发编程的两大优点：1. 程序执行速度得到提升。2. 为设计某些类型的程序提供更易用的模型。

并发“具有可论证的确定性，但实际上具有不可确定性”。并发程序很难通过测试来确保其稳定性。并发充满了危险，对他保持畏惧，这可能是件好事。在JavaSE5对并发方面进行了显著的改进，但是仍然没有编译期验证或检查异常这样的安全网。只有自信且多疑，才能编写出可靠的多线程代码。

21.1 并发的多面性

并发时要解决的问题有多个，实现并发的方式也有多种，但是这两者之间没有绝对的映射关系。并发解决的问题大体上可以分为“速度”和“设计可管理性”两种。

21.1.1 更快地执行

当前，摩尔定律已经过时了，速度提高的是以多核处理器地形式而不是更快地芯片地形式。为了更快地运行，你必须学习如何利用这些额外的处理器。

并发通常是提高运行在单处理器上程序的性能。在单处理器中，并发需要进行上下文的切换，这似乎有了额外的开销。但是假如任务阻塞了，没有并发，那么整个程序都将停下来。所以，这一点使得并发在单处理器上的机器拥有了其意义。

操作系统级别的并发系统：进程。操作系统将进程隔开，运行在自己的地址空间中，彼此之间也没有相互通信的需要。Java在顺序型语言基础上对线程支持，线程机制是在由执行程序表示的单一进程中创建任务。这种方式产生的一个好处是操作系统的透明性。这样就能无视平台，为“编写一次，到处运行”提供一种方式（这个要求从来没有完全实现过，其不能完全工作的原因也是因为多线程系统中的问题，JavaSE5中可能已经修复了）

Java所使用的这种并发系统会共享内存和IO这样的资源，因此编写多线程的程序最基本的的困难在于协调不同线程对这些资源的使用，确保这些资源不会同时被多个任务访问。

21.1.2 改进代码的设计

Java的线程机制是抢占式的。而在协作式系统中，每个任务都会自动放弃控制，这要求程序员有意识地在程序中插入某种类型的让步语句。协作式系统的上下文切换开销通常要比抢占式小很多，对同时可以执行的线程数量没有任何限制。但是协作式系统不能在多个处理器之间分布任务。

在分布式系统中，并发是一种非常有用的模型。在这种模型中，必须在进程间同步信息，使得整个系统不会丢失信息或者在错误地时刻混进信息。

并发需要付出代价，但是这些代价与在程序设计、资源负载均衡等方面的改进相比，显得很微不足道。线程能使你创建耦合更加松散的设计。

21.2.3 Thread类

java.util.concurrent包中的Executor用来管理Thread对象，简化了并发编程。Executor在客户端与任务之间提供了一个间接层。Executor允许你管理异步任务的执行，无需显式管理线程的声明周期。是启动任务的优选方法。

ExcutorService exec =Executors.newCachedThreadpool();
for(int i=0;i<10;i++){
  exec.execute(new Temp());
}
exec.shutdown();

未完