本篇內(nèi)容主要講解“怎么理解java并發(fā)編程的三個(gè)核心問題”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“怎么理解java并發(fā)編程的三個(gè)核心問題”吧!

創(chuàng)新互聯(lián)建站擁有10多年的建站服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，在此期間，我們發(fā)現(xiàn)較多的客戶在挑選建站服務(wù)商前都非常的猶豫。主要問題集中：在無法預(yù)知自己的網(wǎng)站呈現(xiàn)的效果是什么樣的？也無法判斷選擇的服務(wù)商設(shè)計(jì)出來的網(wǎng)頁效果自己是否會(huì)滿意？創(chuàng)新互聯(lián)建站業(yè)務(wù)涵蓋了互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)網(wǎng)站建設(shè)、移動(dòng)平臺(tái)網(wǎng)站制作、網(wǎng)絡(luò)推廣、定制設(shè)計(jì)等服務(wù)。創(chuàng)新互聯(lián)建站網(wǎng)站開發(fā)公司本著不拘一格的網(wǎng)站視覺設(shè)計(jì)和網(wǎng)站開發(fā)技術(shù)相結(jié)合，為企業(yè)做網(wǎng)站提供成熟的網(wǎng)站設(shè)計(jì)方案。

    總的來說，并發(fā)編程可以總結(jié)為三個(gè)核心問題：分工、同步、互斥。

    所謂分工指的是如何高效地拆解任務(wù)并分配給線程，而同步指的是線程之間如何協(xié)作，互斥則是保證同一時(shí)刻只允許一個(gè)線程訪問共享資源。java SDK并發(fā)包很大部分內(nèi)容都是按照這三個(gè)維度組織的，例如Fork/Join框架就是一種分工模式，CountDownLatch就是一種典型的同步方式，而可重入鎖則是一種互斥手段。

    1.分工

   所謂分工，類似于現(xiàn)實(shí)中一個(gè)組織完成一個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目經(jīng)理要拆分任務(wù)，安排合適的成員去完成。

    在并發(fā)編程領(lǐng)域，你就是項(xiàng)目經(jīng)理，線程就是項(xiàng)目組成員。任務(wù)分解和分工對(duì)于項(xiàng)目成敗非常關(guān)鍵，不過在并發(fā)領(lǐng)域里，分工更重要，它直接決定了并發(fā)程序的性能。在現(xiàn)實(shí)世界里，分工是很復(fù)雜的，著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾用“燒水泡茶”的例子通俗地講解了統(tǒng)籌方法（一種安排工作進(jìn)程的數(shù)學(xué)方法），“燒水泡茶”這么簡(jiǎn)單的事情都這么多說道，更何況是并發(fā)編程里的工程問題呢。

    既然分工很重要又很復(fù)雜，那一定有前輩努力嘗試解決過，并且也一定有成果。的確，在并發(fā)編程領(lǐng)域這方面的成果還是很豐碩的。Java SDK并發(fā)包里的Executor、Fork/Join、Future本質(zhì)上就是一種分工方法。除此之外，并發(fā)編程領(lǐng)域還總結(jié)了一些設(shè)計(jì)模式，基本上都是和分工方法相關(guān)的，例如生產(chǎn)者-消費(fèi)者、Thread-Per-Message、Worker Thread模式等都是用來指導(dǎo)你如何分工的。

    了解這部分內(nèi)容，最佳的方式就是和現(xiàn)實(shí)世界做對(duì)比。例如生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式，可以類比一下餐館里的大廚和服務(wù)員，大廚就是生產(chǎn)者，負(fù)責(zé)做菜，做完放到出菜口，而服務(wù)員就是消費(fèi)者，把做好的菜給你端過來。不過，我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)，出菜口有時(shí)候一下子出了好幾個(gè)菜，服務(wù)員是可以吧這一批菜同時(shí)端給你的。其實(shí)這就是生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)者一個(gè)一個(gè)地生產(chǎn)數(shù)據(jù)，而消費(fèi)者可以批處理，這樣就提高了性能。

    2.同步

   分好工之后，就是具體執(zhí)行了。在項(xiàng)目執(zhí)行過程中，任務(wù)之間是有依賴的，一個(gè)任務(wù)結(jié)束后，依賴它的后續(xù)任務(wù)任務(wù)就可以開工了，后續(xù)工作怎么知道可以開工了呢？這個(gè)就是靠溝通協(xié)作了，這是一項(xiàng)很重要的工作。

    在并發(fā)編程領(lǐng)域里的同步，主要指的就是線程間的協(xié)作，本質(zhì)上和現(xiàn)實(shí)生活中的協(xié)作沒區(qū)別，不過是一個(gè)線程執(zhí)行完了一個(gè)任務(wù)，如何通知執(zhí)行后續(xù)任務(wù)的線程開工而已。協(xié)作一般是和分工相關(guān)的。Java SDK并發(fā)包里的Executor、Fork/Join、Future本質(zhì)上都是分工方法，但同時(shí)也能解決線程協(xié)作的問題。例如，用Future可以發(fā)起一個(gè)異步調(diào)用，當(dāng)主線程通過get()方法取結(jié)果時(shí)，主線程就會(huì)等待，當(dāng)異步執(zhí)行的結(jié)果返回時(shí)，get()方法就自動(dòng)返回了。主線程和異步線程之間的協(xié)作，F(xiàn)uture工具類已經(jīng)幫我們解決了。除此之外，Java SDK里提供的CountDownLatch、CyclicBarrier、Phaser、Exchanger也都是用來解決線程協(xié)作的問題。

    不過還有很多場(chǎng)景，是需要你自己來處理線程之間的協(xié)作的。

    工作中遇到的線程協(xié)作的問題，基本上都可以描述為這樣的一個(gè)問題:當(dāng)某個(gè)條件不滿足時(shí)，線程需要等待，當(dāng)某個(gè)條件滿足時(shí)，線程需要被喚醒執(zhí)行。例如，在生產(chǎn)者-消費(fèi)者模型里，也有類似的描述，“當(dāng)隊(duì)列滿時(shí)，生產(chǎn)者線程等待，當(dāng)隊(duì)列不滿時(shí)，生產(chǎn)者線程需要被喚醒執(zhí)行；當(dāng)隊(duì)列空時(shí)，消費(fèi)者線程等待，當(dāng)隊(duì)列不為空時(shí)，消費(fèi)者線程需要被喚醒執(zhí)行?！?/p>

    在Java并發(fā)編程領(lǐng)域，解決協(xié)作問題的核心技術(shù)是管程，上面提到的所有線程協(xié)作技術(shù)底層都是利用管程解決的。管程是一種解決并發(fā)問題的通用模型，除了能解決線程協(xié)作問題，還能解決下面我們將要介紹的互斥問題?？梢赃@么說，管程是解決并發(fā)問題的萬能鑰匙。

    所以說，這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，關(guān)鍵是理解管程模型，學(xué)好它就可以解決所有問題。其次，了解Java SDK并發(fā)包提供的幾個(gè)線程協(xié)作的工具類的應(yīng)用場(chǎng)景，用好它們可以妥妥地提高你的工作效率。

    3.互斥

   分工、同步主要強(qiáng)調(diào)的是性能，但并發(fā)程序里還有一部分是關(guān)于正確性的，用專業(yè)術(shù)語叫“線程安全”。并發(fā)程序里，當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)訪問一個(gè)共享變量時(shí)，結(jié)果時(shí)不確定的。不確定，則意味著可能正確，也可能錯(cuò)誤，事先是不知道的。而導(dǎo)致不確定的主要源頭是可見性的問題、有序性問題和原子性問題，為了解決這三個(gè)問題，Java語言引入了內(nèi)存模型，內(nèi)存模型提供了一系列的規(guī)則，利用這些規(guī)則，我們可以避免可見性問題、有序性問題，但是還不足以完全解決線程安全問題。解決線程安全問題的核心方案還是互斥。

    所謂互斥，指的是同一時(shí)刻，只允許一個(gè)線程訪問共享變量。

    實(shí)現(xiàn)互斥的核心技術(shù)就是鎖，Java語言里synchronized、SDK里的各種Lock都能解決互斥問題。雖說鎖解決了安全性問題，但同時(shí)也帶來了性能問題，那如何保證安全性的同時(shí)又盡量提高性能呢？可以分場(chǎng)景優(yōu)化，Java SDK里提供的ReadWriteLock、StampedLock就可以優(yōu)化讀多寫少場(chǎng)景下鎖的性能。還可以使用無鎖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如Java SDK里提供的原子類都是基于無鎖技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

    除此之外，還有一些其他的方案，原理是不共享變量或者變量只允許讀。這方面，Java 提供了Thread Local和final關(guān)鍵字，還有一種copy-on-write的模式。

    使用鎖除了要注意性能問題外，還需要注意死鎖問題。

    這部分內(nèi)容比較復(fù)雜，往往還是跨領(lǐng)域的，例如要理解可見性，就需要了解一些CPU和緩存的知識(shí)；要理解原子性，就需要理解一些操作系統(tǒng)的知識(shí)；很多無鎖算法的實(shí)現(xiàn)往往也需要理解CPU緩存。這部分內(nèi)容，需要博覽群書，在大腦里建立起CPU、內(nèi)存、I/O執(zhí)行的模擬器。這樣遇到問題就能得心應(yīng)手了。

到此，相信大家對(duì)“怎么理解java并發(fā)編程的三個(gè)核心問題”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！

當(dāng)前文章：怎么理解java并發(fā)編程的三個(gè)核心問題
文章URL：http://jinyejixie.com/article16/psiidg.html

成都網(wǎng)站建設(shè)公司_創(chuàng)新互聯(lián)，為您提供外貿(mào)建站、網(wǎng)站營(yíng)銷、做網(wǎng)站、網(wǎng)站排名、微信公眾號(hào)、商城網(wǎng)站

廣告

聲明：本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容（圖片、視頻和文字）以用戶投稿、用戶轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主，如果涉及侵權(quán)請(qǐng)盡快告知，我們將會(huì)在第一時(shí)間刪除。文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場(chǎng)，如需處理請(qǐng)聯(lián)系客服。電話：028-86922220；郵箱：631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載，或轉(zhuǎn)載時(shí)需注明來源： 創(chuàng)新互聯(lián)