01-你真的瞭解併發嗎
01-你真的瞭解併發嗎
我把併發分為四個階段：
第一個階段是，熟練掌握併發相關的API，能夠完成基本的併發程式設計；也就是我們所熟悉的繼承Thread也好，實現Rannable介面也好，使用各種的鎖，根號中期，註冊佇列，等等，你要熟練掌握這些和併發相關的API，這是第一個階段。
我們會用這些API還不行，我們要掌握這些API實現的原理，所以，第二個階段是，熟讀API原始碼，掌握其原理；瞭解了這些原理之後，對我們來說，無論是深入理解併發也好，或者說以後我們的程式設計也好，都是有非常大的幫助的，這是第二個階段。
Java的執行是基於JVM的，那麼，JVM是如何解讀多執行緒的呢？如何解讀我們的併發程式碼呢？
Java虛擬機器是執行在作業系統上的，第四個階段就是，作業系統對併發的支援。
這是學習併發的四個階段。
我們知道了併發學習的四個階段，那麼，我們為什麼要學習併發？
我們有沒有見過併發的場景呢？其實併發是無處不在的，比如，淘寶的雙十一，就是一個非常高的併發量，就是很多人同時去訪問一個網站，而這個網站卻能夠支撐大量的併發訪問，這就是一個併發的場景，細緻的說，web容器、資料庫伺服器，等等各類的伺服器軟體，都是支援併發的，那麼，併發的效能就直接的影響到軟體的效能，所以，併發程式設計在整個併發應用的場景下是非常關鍵的，除了我們剛剛說的各種服務應用之外，那麼，還有沒有其他的地方用到併發呢？其實也是非常多的，剛剛說的是服務端，那，我們說個客戶端，eclipse就是一個客戶端應用，它也有大量的併發場景，比如說，我們在編輯程式碼的時候，它可以做很多的事情，比如說，可以同時執行一個web服務，也可以做很多的事情，比如說它在進行編譯，等等，總之它會做很多的事情，甚至可以說到底層的垃圾回收，所以，任何一個我們可以說Java應用都是多執行緒的，也都是處於併發的，關於多執行緒和併發，我們後面會詳細的瞭解。也就是說，併發場景在我們的生活中是無時無刻不在發生的，所以，我們要學習併發程式設計。那麼，我們為什麼會在生活中遇到這麼多的併發？這個也是非常好理解的，源於併發的優點，那麼，併發有哪些優點呢？現在硬體越來越便宜，那麼，我們就可以通過增加硬體的方式，幹嘛呢？我們想提高一個性能，就可以使用多核CPU，使用併發可以發揮出多核處理器的強大的能力，當然了，也不僅僅是多核，我們可以直接說多處理器，能夠發揮多個處理器的強大的運算能力，除了發揮多核處理器的強大能力之外，能夠讓我們的建模更加的簡單，就是所謂的建模的簡單性。
第三個是非同步事件的簡化處理；第四個就是響應更加靈敏的使用者介面；
這些是併發程式設計的一些優點，當然，它的好處遠比這些要多的多，這裡僅僅是相當於給大家舉了幾個例子，
建模的簡單性怎麼理解呢？java是一個面向物件的程式語言，我們程式設計的目的其實就是模擬現實客觀世界的一些東西，那麼，這也就是所謂的建模，我們的生活中是無時無刻不體現著多個執行緒的，我在說話的時候，我同時也在移動滑鼠，這就是一個併發的情景，那麼，我不可能當我滑鼠移動的時候我不說話，當我說話的時候滑鼠不能移動，這顯然是一個非常困難的事情，那麼，生活中無時無刻不面臨著大量的併發，我們程式在建模的過程中，
同樣也需要大量的併發，如果我們不使用併發，那麼，建模就會導致非常的繁瑣，有了併發，就可以讓我們的建模更加簡單化。
第3個跟第2個說的基本上是同一個道理，非同步事件的簡化處理，比如說，我們看Windows就知道了，Windows裡面有一個類似的計劃任務，
在這裡面我們去建立一個計劃任務之後，
它就可以在指定的時間，或者指定的事件上去執行某個事件，
比如我們想定時開啟一個我們的web應用，或者說我們定時的開啟一個數據庫服務，等等，那麼，我們可以去做任何的事情，而，等到時間到了這個觸發點的時候，它就可以觸發這個事件去執行這個事件，那麼，這就是一個所謂的非同步事件，非同步事件的簡化處理。第四個就是響應更加靈敏的使用者介面，這個我們做java開發的朋友肯定是大有體會的，就拿eclipse來說的話，我們在編寫程式碼的過程中，比如說，我們就寫一個web應用，那麼，我們在進行web開發的時候，肯定是邊編寫邊除錯的一個過程，那麼，我們可能就會執行一個web伺服器，比方說Tomcat，我們知道，eclipse是整合Tomcat的，因此就是說，如果單執行緒執行的話，那麼，當我們執行web伺服器的時候，我們就沒有辦法同時寫程式碼了，當我們寫程式碼的時候，我們就沒有辦法同時執行web伺服器，那麼，這樣顯然是不好的。當然了，我們也可以通過java自帶的分析工具來看一下，eclipse到底給我們運行了多少個執行緒，通過jconsole這個命令，
我們知道，JDK中給我們自帶了很多的非常好用的監控工具，我們就可以通過這些工具來進行監控我們的Java應用，如果大家對Java的這些監控工具比較感興趣的話，可以參考我之間的“深入理解Java虛擬機器”這個課程，這裡面就非常詳細的講解了Java虛擬機器的一些工具。
我們看到，這就是jconsole，
我們在這裡可以選擇我們的本地程序，
這個地方其實eclipse沒有顯示出來它的名字，我們知道，它就是我們所要看到的，點進去就可以了
可以看到有對記憶體的監控，對執行緒的監控等等，我們就來看對執行緒的監控
我們發現目前有41個執行緒在執行。也就是說，我們看似表面平靜的eclipse，其實，目前它有41個後臺執行緒在不停的在執行著
所以，就是說，我們通過多執行緒可以響應更加靈敏的使用者介面，就是說，如果我們只有單個執行緒的話，那麼
在執行我們這裡所看到的第一個執行緒的時候，就沒有辦法再同時執行後面的執行緒了，那麼，我們在執行
這麼一個操作（建立一個工程）的時候，那麼，我們就需要等待其他的執行緒執行完畢了之後才能夠執行，也就是沒有所謂的執行緒了，就是，等待其他的任務執行完畢了我們再來執行這個，那麼，可以說是相當相當痛苦的一件事。
這就是併發的優勢。
那麼，既然併發這麼強大了，那麼，我們學習併發又有哪些好處呢？這個問題也是非常好解釋的，我們知道併發的功能非常的強大，用的場景也非常的多，那麼，對於我們找工作，面試就非常的的新入手了；我們之前也提到了，我們要熟讀併發的API原始碼，掌握併發的原理，掌握了併發的原理之後，肯定就瞭解了併發變成的原理，提高程式碼的編寫能力，瞭解了原理之後，那麼，排除問題就很容易了，解決工作中遇到的併發問題，也就是併發的一些缺點。其實，人都是有目標的有信仰的，我們做java開發，從技術角度來講，我們都希望自己能夠成長為一名系統架構師，那麼，從java的開發者到系統架構師，那麼，可以說，併發這一塊是必須要經歷的過程，所以，通過我們的學習，可以幫助你更塊的達到你成為系統架構師的目標。
說完這麼多好處了，那麼，併發有沒有缺點呢？當然也是有的，我們就簡單的列舉一下，當然，併發的缺點也並非是無可避免的，都是可以通過一些手段一些方法來儘可能的避免併發中的缺點。
首先，併發肯定是有安全性問題。後面有很長的一段時間我們會不斷的提及安全性問題，我們知道執行緒安全性問題是執行緒的一個非常大的一個問題。第二個是活躍性問題。這個可能很多朋友沒有聽說過，這個後面也會給大家詳細的去說明，這裡僅僅是給大家列出來這麼一回事，那麼，簡單的來說，什麼叫活躍性問題呢？活躍性與之對應的就是不活躍，不活躍就是不執行，那麼，多個執行緒在執行的過程中，我們知道，它是去搶佔CPU的，那麼，畫個圖，
比如這是打菜的視窗，全學校有很多人都來買菜，這是一個秩序非常混亂的學校，誰能夠搶到誰就去買
更有些素質不高的人，他買到了之後，他也不走，所以就導致了，不停的有人在去搶，不停的有人再去往這個視窗上搶，那麼，誰搶到誰就買菜，買完菜他不走，接著再去搶，因此，這就很有可能會導致一個問題，一個什麼問題呢？可能就有這麼幾個學生，他就是始終搶不到，買不上菜，於是就導致了一個問題，就是所謂的飢餓問題，這也是執行緒中的一個術語一個概念叫做飢餓，那麼，處於飢餓狀態他就不活躍，這就是一個活躍性問題，當然了，除了飢餓以外，還有我們所熟悉的，像死鎖，等等，都是活躍性問題的一個典型的問題。
第三個就是效能問題，其實我們列出來的併發的缺點也好，優點也好，在我們後面的內容中都會詳細的瞭解這些東西，效能問題我們這裡先不說，其實，就是我們後面所要討論的“執行緒一定快嗎？”其實作為有經驗的開發人員來講，心裡面是非常清楚的，執行緒不一定快，為什麼？因為執行緒之間切換也是有一定的效能開銷的。
本套課程所要講解的思路：我們舉個例子，我們以執行緒安全性問題來說明，我們授課的思路，比如說要講執行緒安全性問題，那麼，首先我們就要先來建立執行緒，那麼，建立執行緒的多種方式，然後，每一種方式有哪些優缺點，我們要經常使用哪種方式呀等等，然後，建立完這個執行緒之後，我們開始模擬多執行緒執行，然後我們可能會舉一個例子，比如說，多個視窗賣票，也是一個非常經典的例子，然後，賣票肯定會遇到一個問題，就是所謂的執行緒安全性問題的引入，引入完之後，我們要解決，提出解決方案，比如這裡提出來一種方法，我們可以使用synchronized來進行解決，然後下面就是解決執行緒安全性問題，在提出解決方案中，我們可能會提出來非常多的方案，使用多種解決方案來解決執行緒安全性問題，接著我們就需要了解如何解決的，解決的原因，比如，我們要了解synchronized的原理，synchronized的原理我們可能就要深入到Java虛擬機器的層面來進行了解，因此，可能我們在往下了解其他的，如果我們有原始碼的話，我們先了解它的原始碼，然後接著在走Java虛擬機器的層面，就直接看Java虛擬機器的指令，然後分析它的執行，也就是說，可以非常顯然的看出來，我們是由淺入深，
因此我們後面，也會說到這個問題，就是適合的人群。