本文是Java并發(fā)系列的開篇，主要講一些并發(fā)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)。本系列所講的知識(shí)框架也是基于《Java并發(fā)編程的藝術(shù)》一書，所講的內(nèi)容也多圍繞于并發(fā)concurrent包下的類。

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正文

并發(fā)的前提是多線程間的協(xié)同運(yùn)作，如果是程序是單線程運(yùn)作并發(fā)也無(wú)從談起。那么首先要理解兩個(gè)問(wèn)題。

什么是進(jìn)程、線程？

答：進(jìn)程是程序的運(yùn)行過(guò)程，有內(nèi)存空間、CPU運(yùn)行時(shí)間、IO設(shè)備，進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。

　　線程是CPU獨(dú)立運(yùn)行和獨(dú)立調(diào)度的基本單位，一個(gè)進(jìn)程里可以擁有多個(gè)線程，進(jìn)程空間包括不同線程可共同訪問(wèn)的公共空間和私有空間。

Java開啟多線程的方式？

1、裝配runnable接口，重寫run()方法。

2、繼承Thread類，重寫它的Start方法。

Java線程狀態(tài)？

Java線程間的協(xié)作方式？

　　顯然，不進(jìn)行協(xié)作的多線程它們的作用要大打折扣，而線程協(xié)作關(guān)注的兩個(gè)重要問(wèn)題是Java線程間如何進(jìn)行通信以及線程間如何進(jìn)行同步？

　　Java采用的共享內(nèi)存模型，線程間通過(guò)正確同步和讀寫共享內(nèi)存數(shù)據(jù)達(dá)到線程通信和同步的目的，當(dāng)然要正確的讀寫共享內(nèi)存絕不是容易的事情，它包括了很多并發(fā)知識(shí)。但我們現(xiàn)在只要建立這種認(rèn)知就夠了。

　　Java間有以下協(xié)作的方式：1、等待通知機(jī)制（Synchronized和object配合、Lock和Condition配合）

　　　　　　　　　　　　　　2、volatile

　　　　　　　　　　　　　　3、synchronized

　　　　　　　　　　　　　　4、管道流

　　　它們直接的詳細(xì)內(nèi)容會(huì)在后文講到。

為什么會(huì)出現(xiàn)并發(fā)結(jié)果不一致問(wèn)題？

　　為什么沒(méi)有正確編寫程序會(huì)引發(fā)并發(fā)問(wèn)題？這跟計(jì)算機(jī)底層運(yùn)行機(jī)制有關(guān)。

　　1、重排序問(wèn)題（重排序?yàn)榱颂岣叱绦蜻\(yùn)行效率），Java重排需只保證了單線程的結(jié)果一致性，沒(méi)有保證多線程結(jié)果一致性，保證多線程結(jié)果一致性的是happens-before規(guī)則。重排序包括編譯器重排序、指令集重排序、CPU重排序，它們都會(huì)讓多線程出現(xiàn)并發(fā)問(wèn)題。

　　2緩存問(wèn)題，首先Java線程通信是采用共享內(nèi)存的方式通信，A線程將數(shù)據(jù)寫入主內(nèi)存，B線程從主內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)以達(dá)到通信目的。系統(tǒng)為了提高效率建立了緩存，它導(dǎo)致了線程和共享內(nèi)存間的通信并不是即時(shí)的，所以會(huì)出現(xiàn)并發(fā)問(wèn)題。

　　Java本身也只是保證了as-if-serial語(yǔ)言，即保證單線程程序運(yùn)算結(jié)果不會(huì)改變。而對(duì)于多線程結(jié)果不改變的語(yǔ)義happens-before語(yǔ)義則只保證正確同步的程序結(jié)果不變。

　　Java保證并發(fā)Volatile、Sychronized關(guān)鍵字和CAS操作起到了關(guān)鍵作用，它們的知識(shí)點(diǎn)在下篇文章：

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的并发系列1：并发基础知识的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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