学习中记录差异—java和golang并发的不同点

后续根据学习的深入会再更新理解

本文打算从三点进行阐述

1.java的并发机制原理
2.golang的并发机制原理
3.两者有什么不同，导致了什么问题

1.java的并发机制原理

Synchronized

线程安全的主要诱因：

存在共享数据（临界资源）

存在多条线程共同操作这些共享数据，读写操作时发生指令交错

例如：两个线程对同一个变量进行i++和i–操作，因为每一个操作都会被编译为多条字节码，字节码运行完之后，再回写到主内存的变量中，而多线程的指令会被CPU交错执行导致线程不安全。

a.有点需要理解的东西：
CPU访问存储的方式——多级存储；
CPU执行指令的方式——乱序

下文找到对应的例子体会===会更加清楚

b.感谢老铁的科普（我觉得讲的挺好的文章）
https://blog.csdn.net/fct2001140269/article/details/82634240

c.总结：
存储访问引起的不一致性+CPU为了提高效率引入的并行机制就是并发程序设计的困难，这两个问题结合在一起就是“Memory barrier”（内存屏障、内存栅栏），这不是Java独有的，在任何编程语言中都会存在这个问题，除非你的CPU不是多级存储、没有流水线。

2.golang的并发机制原理

Go 提供了一个更加优雅的解决方案，那就是 channel。
channel 应用

Go 与 Java 的一个很大的区别就是并发模型不同，Go 采用的是 CSP(Communicating sequential processes) 模型；用 Go 官方的说法：

Do not communicate by sharing memory; instead, share memory by communicating.

翻译过来就是：不用使用共享内存来通信，而是用通信来共享内存。

而这里所提到的通信，在 Go 里就是指代的 channel。

a.对于java 不一样的多级存储，go用的是通道channel

自己写了个demo体会一下：

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

//main()相当于是主协程
func main() {
	//匿名子协程
	go func() {
		i := 0
		for {
			if i < 5 {
				i++
				fmt.Println("子协程 i=", i)
				time.Sleep(1 * time.Second)
			}

		}
	}()
	i := 0
	for {
		i++
		fmt.Println("主协程 i=", i)
		time.Sleep(1 * time.Second)
		//主协程第二次后退出
		if i == 10 {
			break
		}
	}
}

这里面主协程的i就会影响到子协程的资源，相同的情况下Java是不会相互影响的

b.golang的channel原理

在第 1 步，两个 goroutine 都到达通道，但哪个都没有开始执行发送或者接收。
在第 2 步，左侧的 goroutine 将它的手伸进了通道，这模拟了向通道发送数据的行为。这时，这个 goroutine 会在通道中被锁住，直到交换完成。
在第 3 步，右侧的 goroutine 将它的手放入通道，这模拟了从通道里接收数据。这个 goroutine 一样也会在通道中被锁住，直到交换完成。
在第 4 步和第 5 步，进行交换。
在第 6 步，两个 goroutine 都将它们的手从通道里拿出来，这模拟了被锁住的 goroutine 得到释放。两个 goroutine 现在都可以去做别的事情了。

3.两者有什么不同，导致了什么问题

• 创建了一线程并启动，在java中main也是用户线程，main结束不代表所有用户线程结束，但main不结束，jvm一定不会退出，当不存在用户线程时，jvm进程就退出了（不管main函数所在线程是否已经结束）；在Golang中，通过go关键字开启一个协程，执行匿名函数里面的内容，这里需要注意main函数所在线程需要休眠以下，以便等开启的协程执行，这是因为go中只要main函数线程退出则进程就退出。

  在java中创建的线程与os线程一一对应，所以java中的每个线程占用一个时间片来运行；而go中多个协程对应一个os 线程，也就是多个协程对应了一个时间片，go则使用自己的调度策略（非os的调度策略）来让多个协程使用一个时间片来并发的运行（这也是go的并发编程优势）。

  对于锁而言，java中的锁是synchronized或者ReentrantLock，java中synchronized关键字对不同对象使用有不同的效果；对于go来说锁只有一个：sync.Mutex，ync.Mutex是不可重入的锁，多次对sync.Mutex加锁会导致死锁。

  并发同步编程，Java主要依靠wait/notify等方法来实现；而go则是使用chanel来进行协程之间的通信实现。（可以通过两个语言的生产者和消费者设计模式的实现去体会。）

感谢博主的图：https://blog.csdn.net/weixin_39189376/article/details/106179662