一、為什麽需要並行

業務要求

• http處理多個客戶端請求
• java虛擬機啟動多個線程
• 進程開銷比線程大的多

性能

• 多線程在多核系統比單線程要好的多

摩爾定律失效

二、幾個重要概念

2.1 同步和異步

synchronous,asynchronous

2.2 並發和並行

concurrency,parallelism

2.3 臨界區

臨界區用來表示一種公共資源或者說是共享數據，可以被多個線程使用。但是每一次，只能有一個線程使用它，一旦臨界區資源被占用，其他線程要想使用這個資源，就必須等待。

2.4 阻塞和非阻塞

blocking,non-blocking

阻塞和非阻塞通常用來形容多線程音的相互影響。比如一個線程占用了臨界區資源，那麽其它所有需要這個資源的線程就必須在這個臨界區中進行等待，等待會導致線程掛起。這種情況就是阻塞。此時，如果占用資源的線程一直不願意釋放資源，那麽其它所有阻塞在這個臨界區上的線程都不能工作。

非阻塞允許多個線程同時進入臨界區。

2.5 死鎖、饑餓和活鎖

deadlock,starvation,livelock

死鎖：搶占資源而不釋放

饑餓是指某一個或者多個線程因為種種原因無法獲得所需要的資源，導致一直無法執行。比如某線程因優先級低獲取不到資源。

活鎖：電梯遇人

2.6 並行的級別

阻塞：當一個線程進入臨界區後，其他線程必須等待

無障礙(Obstruction-Fee)：

• 無障礙是一種最弱的非阻塞高度
• 自由出入臨界區
• 無競爭時，有限步內完成操作
• 有競爭時，回滾數據

無鎖(Lock-Fee)：

• 是無障礙的
• 保證有一個線程可以勝出

// 典型的無鎖代碼
while(!atomicVar.compareAndSet
 
(localVar, localVar+1)) {
    localVar = atomicVar.get();
}

無等待(Wait-Free)：

• 無鎖的
• 要求所有的線程都必須在有限步內完成
• 無饑餓的

三、2個重要的定理

3.1 Amdahl定律(阿姆達定律)

3.2 Gustafson定律(古斯塔夫森)

Java高並發-概念