并发编程的开端

本章节四问，大家带着问题来看。因为我们叫程序员，不是码农。

1.为什么出现并发编程，目的是什么？

2.多线程的使用场景？

3.多线程有时比单线程慢

4.死锁是什么鬼？

解答：

1.并发编程

并发编程说白就是让程序运行得更快，但并不是开启多个线程就快。比如查询10条数据库记录，你开10个线程来处理。是不是傻！如果通过多线程执行任务让程序更快，我们要考虑很多。比如：cpu分给多个线程的时间片（上下文切换）、死锁，还有软硬件的资源问题。

2.多线程使用场景

单核也可以玩多线程，并不是多核的专利。CPU通过给每个线程分配时间片来实现，（jvm运行时数据区域里面的程序计数器作用在此验证）脑子发散了。回归正题！时间片就是给各个线程分配的执行时间，非常短。让我们感觉多个线程同时执行，当前线程时间片到期时，在切换前保存当前线程的状态，以便后面切换回来。这就是我们常说的上下文切换。

3.多线程有时比单线程慢

多线程不一定比单线程快，大家不妨自己写累加操作从一万次起测试，在百万次时，执行效率还不如单线程高。这就是线程创建和上下文切消耗资源太大。

我们通过无锁化编程、CAS、最少线程、协程

无锁化编程：若数据id按照Hash算法取模分段，不同线程取不同数据。本质还是使用了锁，涉及到机器架构等。

CAS：java的Atomic包使用CAS来更新数据，而不是加锁。CAS是unsafe类里面的，不过跟踪到底层它本质还是使用了锁。

最少线程：尽可能避免创建不需要的线程。综合考虑

协程：在单线程实现多个任务切换执行。

通过jstack命令来输出dump文件，然后分析优化。后续的jvm章节会说到。

4.死锁

死锁是指在一组进程中的各个线程均占有不会释放的资源，但因互相申请被其他线程所站用不会释放的资源而处于的一种永久等待状态

public class DeadLock {
    public static String obj1 = "obj1";
    public static String obj2 = "obj2";
    public static void main(String[] args){
        Thread a = new Thread(new Lock1());
        Thread b = new Thread(new Lock2());
        a.start();
        b.start();
    }    
}
class Lock1 implements Runnable{
    @Override
    public void run(){
        try{
            System.out.println("Lock1 running");
            while(true){
                synchronized(DeadLock.obj1){
                    System.out.println("Lock1 lock obj1");
                    Thread.sleep(3000);//获取obj1后先等一会儿，让Lock2有足够的时间锁住obj2
                    synchronized(DeadLock.obj2){
                        System.out.println("Lock1 lock obj2");
                    }
                }
            }
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
class Lock2 implements Runnable{
    @Override
    public void run(){
        try{
            System.out.println("Lock2 running");
            while(true){
                synchronized(DeadLock.obj2){
                    System.out.println("Lock2 lock obj2");
                    Thread.sleep(3000);
                    synchronized(DeadLock.obj1){
                        System.out.println("Lock2 lock obj1");
                    }
                }
            }
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

避免死锁方法:

1) 避免一个线程同时获取多个锁

2）避免一个线程所内部同时占用多个资源，尽量保证每个所只占用一个资源

3）使用lock.tryLock来替换

资源限制怎么解决：

硬件单机资源限制的话就多台机器搞集群，有钱就是买买买。

软件限制考虑池化技术。复用！

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