技術標籤：春招衝關-Java後端Java從入門到禿頭java併發程式設計多執行緒

JUC常識概念

• 基礎概念
• • 1.同步與非同步
  • 2.併發與並行
  • 3.臨界區
  • 4.阻塞與非阻塞
  • 5.死鎖、飢餓、活鎖
  • • 死鎖
    • 飢餓
    • 活鎖
    • 原子性
    • 可見性
    • 有序性
    • • 不能指令重排的規則：**Happen-Before規則**
• 併發級別
• • • 阻塞
    • 無飢餓
    • 無障礙
    • 無鎖
    • 無等待

基礎概念

Created: Aug 6, 2020 8:45 PM
Tags: 臨界區, 原子性、可見性、有序性, 同步非同步, 併發並行, 死鎖、飢餓、活鎖

1.同步與非同步

用來形容一次方法呼叫。

• 同步的方法呼叫一旦開始，呼叫者必須等到方法呼叫返回後才能繼續。
• 非同步呼叫類似訊息傳遞，執行後另一個執行緒進行操作，同時本執行緒立即返回
  。

2.併發與並行

• 並行偏重多個任務交替執行，多個任務直接可能還是序列的
• 併發偏重同時執行

3.臨界區

用來表示一種公共資源。可以被多個執行緒使用。但是每次只能有一個執行緒使用。執行緒需要等待其他執行緒使用完該資源。

4.阻塞與非阻塞

用來形容多執行緒之間的相互影響。

• 阻塞在佔用臨界區資源時，其他執行緒必須掛起等待，該執行緒若不釋放資源，其他所有阻塞在這個臨界區的執行緒都不能工作。
• 非阻塞強調沒有一個執行緒可以妨礙其他執行緒執行。所有執行緒都嘗試不斷前進。

5.死鎖、飢餓、活鎖

死鎖

多個執行緒互相佔用對方需要的資源，同時本身不願意放棄自己的資源，導致死鎖

![執行緒死鎖]](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/d98885594a3ef0970b7af25a57878e1b.png#pic_center)

飢餓

執行緒資源的分配不是根據先到先得的，獲得資源存在了一定的“運氣”，一個執行緒因為種種原因無法獲得所需要的資源，導致無法執行，稱為飢餓

活鎖

多個執行緒互相謙讓，資源始終在兩個執行緒之間跳動，卻沒有被使用。

原子性

指一個操作不可中斷。

對於32位的系統，long型的資料讀寫不是原子性的（long有64位）。
在32位的環境下，併發讀寫long資料，結果將很神奇。

可見性

當一個執行緒修改了某一個共享變數的值，其他執行緒是否能夠立即知道這個修改。序列程式不需要考慮可見性。

並行程式中，將可能發生問題

某個執行緒修改了某一個全域性變數，其他執行緒不一定能立刻知曉改動。

因為執行緒之間操作不可見

下側的程式碼在執行時，看起來沒什麼問題，

public void T1(){
		r2 = A;
		B = 1;
}
public void T2(){
    r1 = B;
		A = 2;
}

重排後
A=2

r2=A=2;
B=1;

r1=B=1;

有序性

指令重排不保證多執行緒之間的有序，只能保證本執行緒內語義一致。

類似上面的程式碼，指令重排將可能導致多執行緒之間操作邏輯錯誤。

不能指令重排的規則：Happen-Before規則

• 程式順序原則
• volatile規則
• 鎖規則
• 傳遞性
• 執行緒的start()方法優於每一個動作
• 執行緒所有操作先於執行緒的終結
• 執行緒中斷先於被中斷的程式碼
• 物件的建構函式執行、結束先於finalize()方法

Happen-Before規則主要保證指令重排不會破壞原有的語義結構

併發級別

Created: Aug 6, 2020 9:40 PM
Tags: 無等待, 無鎖, 阻塞, 飢餓

由於臨界區的存在，多執行緒之間併發必須受到控制。

根據控制併發的策略，將併發的級別進行分類，大致分為阻塞、無飢餓、無鎖、無等待幾種

阻塞

在其他執行緒釋放資源前，當前執行緒無法繼續執行。

使用synchronized關鍵字或重入鎖。

無飢餓

非公平的鎖