Java并发必知的底层CPU知识

跟着作者的65节课彻底搞懂Java并发原理专栏，一步步彻底搞懂Java并发原理。

作者简介：笔名seaboat，擅长工程算法、人工智能算法、自然语言处理、架构、分布式、高并发、大数据和搜索引擎等方面的技术，大多数编程语言都会使用，但更擅长Java、Python和C++。平时喜欢看书、写作和运动，擅长篮球、跑步、游泳、健身和羽毛球等运动项目。崇尚开源，崇尚技术自由，更崇尚思想自由。出版书籍：《Tomcat内核设计剖析》、《图解数据结构与算法》、《人工智能原理科普》。

前言

Java并发为什么有这么多难点呢？实际上并不是Java语言的问题，从本质上来说是因为并发操作本身的问题，此外还有一些问题是由计算机的体系结构引发的。为了能更好地理解Java并发过程中的问题，我们应该对CPU有一些基础的认识。

CPU

在信息时代，CPU是我们耳熟能详的一个概念，大家都知道CPU就是计算机的大脑。计算机中一连串复杂的指令就是由它负责执行，而这些指令通常就是我们称之为程序的东西。那么CPU到底是什么呢？CPU即中央处理器，它是计算机中控制数据操控的电路。它主要由三部分构成：算术/逻辑单元、控制单元和寄存器单元。

控制单元是整个CPU的指挥控制中心，它的主要职责就是协调机器活动，通过向其它两个单元发送控制指令来达到控制效果。算术/逻辑单元主要的职责是负责执行运算，包括算术运算和逻辑运算，它估计控制单元发送过来的指令执行相应的运算操作。寄存器单元主要的作用就是用来临时存储数据，它保存着待处理的或已处理的数据，它的出现是为了减少CPU对内存的访问次数，提升读取数据性能，从而提升CPU的整个工作效率。