第一章 什么是多线程

前言

提示：这主要是个人对Java并发编程的学习记录，如有不正，请留言指正谢谢！！！

一、什么多线程？

多线程（multithreading），是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多于一个线程，进而提升整体处理性能。具有这种能力的系统包阔对称处理机、多核心处理器以及芯片级多处理或同时多线程处理器。在一个程序中，这些独立运行的程序片段叫作“线程”（Thread），利用它编程的概念就叫作“多线程处理”。

二、什么是并发？什么是并行？

并发和并行的目标都是为了最大化CPU的使用率。

并行(parallel)：指在同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行。所以无论从微观还是从宏观来看，二者都是一起执行的。 并发(concurrency)：指在同一时刻只能有一条指令执行，但多个进程指令被快速的轮换执行，使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果，但在微观上并不是同时执行的，只是把时间分成若干段，使多个进程快速交替的执行。 并行在多处理器系统中存在，而并发可以在单处理器和多处理器系统中都存在，并发能够在单处理器系统中存在是因为并发是并行的假象，并行要求程序能够同时执行多个操作，而并发只是要求程序假装同时执行多个操作（每个小时间片执行一个操作，多个操作快速切换执行）

三、并发三大特性

并发的三大特性: 有序性 ,原子性,可见性 。并发编程Bug的源头他们

1.可见性

当一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够看到修改的值。Java 内存模型是通过在变量修改后将新值同步回主内存，在变量读取前从主内存刷新变量值这种依赖主内存作为传递媒介的方法来实现可见性的。

如何保证可见性

通过 volatile 关键字保证可见性。 通过 内存屏障保证可见性。 通过 synchronized 关键字保证可见性。 通过Lock保证可见性。 Integer、Character这类的封装类型也可以保证可见性。（可能是新创建对象重新分配空间） 让出CPU资源。（Thread.yield()）

2.有序性

即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。JVM 存在指令重排，所以存在有序性问题。

如何保证有序性

通过 volatile 关键字保证可见性。 通过 内存屏障保证可见性。 通过 synchronized关键字保证有序性。 通过Lock保证有序性。

3.原子性

一个或多个操作，要么全部执行且在执行过程中不被任何因素打断，要么全部不执行。在Java 中，对基本数据类型的变量的读取和赋值操作是原子性操作（64位处理器）。不采取任何的原子性保障措施的自增操作并不是原子性的。

3.如何保证原子性

通过 synchronized 关键字保证原子性。 通过 Lock保证原子性。 通过 CAS保证原子性。