Java并发编程学习笔记—为什么要学习并发编程

关于并发编程，无论是面试还是实际项目应用来说都是必不可的一部分。所以也激发了系统学习这块知识的决心。在参考《并发编程艺术》这本书的情况下，加上学习其他博客/专栏的路线，整理出学习笔记。虽然见解不深，但是相信通过不断的揣摩和研究，先把基础夯实。学习是没有止境的事情，你也不是比别人有多优秀，只是好多人在中途放弃了。

开胃汤：

线程相关的概念：

进程：什么是进程？在windows的资源管理器中，每个正在运行的exe程序都是一个进程。进程占用着cpu，内存，磁盘，网络等资源。站在操作系统的层面上来说进程是分配资源的基本单位，也是最小单位，换种说说法也就是受操作系统管理的基本运行单元。（我们的程序代码也是进程的一部分）。

线程：可以理解为进程中独立的子任务，一个进程中至少存在一条线程。线程是进程中负责程序执行的执行单元，也就是实际功能的执行者。举个例子：看直播的时候，可以看直播的时候发送弹幕，还可以参与抽奖。而每个功能执行的背后都是通过线程来执行。那么多个任务同时执行也就是常说的多线程。

串行：多个程序在一个CPU上排队执行，比如在电影院买票，只有一个窗口，大家按部就班的排队买票（单核CPU上执行程序）

并行：多个程序同时在多个CPU上执行。还是买票的例子，买票的人太多了，电影院又开了几个窗口同时买票，效率高了不少。

并发：多个程序在一个CPU上运行，CPU在多个程序之间快速切换，微观上不是同时运行，任意一个时刻只有一个程序在运行，但宏观上看起来就像多个程序同时执行。电影院的例子：电影院增加改签服务，同时售票员get一像新技能，即能同时卖票，在出票的同时还能办理改签业务。

同步：在发出一个调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。栗子：在电影院买票的同时，你得等到票出来了才能离开。 异步：在发出一个异步调用后，调用者不会立刻得到结果，该调用就返回了。栗子：退票，售票员处理后，钱会直接退回到你支付宝里，你不用等着领了钱再走。

说了那么多概念以后，终极问题来了，为什么要使用多线程？

总结出来就是了为了提高程序运行的效率，提高资源的利用率。

举个例子：在单核CPU下执行两个任务，一个需要执行10秒，一个需要执行1秒，在单线程的环境下，两个任务执行完成需要11秒。而在多线程的环境下，线程通过上下文的快速切换，在10秒任务线程等待期间，释放CPU，1秒任务线程获得CPU的使用权执行完毕，然后释放CPU的使用权，10秒任务继续执行，直到结束。两个任务总执行时间是10秒。相比单线程情况下，效率提高了1秒，CPU得到了更充分的利用。这是多线程的优点，也是为什么会使用多线程技术。

这种肉眼可见的同时进行，其实并不是真正的同时进行，只是线程之间的切换速度很快，看似同时进行。

不过随着硬件的发展，动辄就八核甚至更多核的CPU越来越普及，多线程带来的优势越来越明显，同时并发场景下带来的问题也越来越棘手。那么并发问题的源头到底是什么原因呢？开胃汤喝完，要上第一道菜了。这也是接下来要的开味大菜之一。