面试官:谈谈你对并发编程的理解?

并发编程的优缺点

• 充分利用多核CPU的计算能力：通过并发编程的形式可以将多核CPU的计算能力发挥到极致，性能得到提升
• 方便进行业务拆分，提升系统并发能力和性能：在特殊的业务场景 下，先天的就适合于并发编程。现在的系统动不动就要求百万级甚至千万 级的并发量，而多线程并发编程正是开发高并发系统的基础，利用好多线 程机制可以大大提高系统整体的并发能力以及性能。面对复杂业务模型， 并行程序会比串行程序更适应业务需求，而并发编程更能吻合这种业务拆分 。

并发编程有什么缺点

• 并发编程的目的就是为了能提高程序的执行效率，提高程序运行速度，但是并发 编程并不总是能提高程序运行速度的，而且并发编程可能会遇到很多问题，比如 ：内存泄漏、上下文切换、线程安全、死锁等问题。

并发编程三要素是什么？在 Java 程序中怎么保证多线程的运行安全？

并发编程三要素（线程的安全性问题体现在）：

• 原子性：

原子，即一个不可再被分割的颗粒。原子性指的是一个或多个操作要么 全部执行成功要么全部执行失败。

• 可见性：

一个线程对共享变量的修改,另一个线程能够立刻看到。 （synchronized,volatile）

• 有序性：

程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。（处理器可能会对指令进行 重排序）

出现线程安全问题的原因：

• 线程切换带来的原子性问题
• 缓存导致的可见性问题
• 编译优化带来的有序性问题

解决办法：

• JDK Atomic开头的原子类、synchronized、LOCK，可以解决原子性问题
• synchronized、volatile、LOCK，可以解决可见性问题
• Happens-Before 规则可以解决有序性问题

并行和并发有什么区别？

• 并发：多个任务在同一个 CPU 核上，按细分的时间片轮流(交替)执行，从逻辑 上来看那些任务是同时执行。
• 并行：单位时间内，多个处理器或多核处理器同时处理多个任务，是真正意义上 的“同时进行”。
• 串行：有n个任务，由一个线程按顺序执行。由于任务、方法都在一个线程执行 所以不存在线程不安全情况，也就不存在临界区的问题。

做一个形象的比喻：

并发 = 两个队列和一个售票机。

并行 = 两个队列和两个售票机。

串行 = 一个队列和一个售票机。