一、前言
1、為什麼需要並行？
-業務需求（業務上需要乙個邏輯單元，多個執行緒並行執行，例如jvm虛擬機器；gc執行緒、main執行緒、業務執行緒等）；
-效能（本課程主要**原因，多執行緒效能更好，是相對的；在多核cpu上確實效能很好，服務端程式設計提高效能）；
並行**比序列**複雜很多；
linus torvalids：平行計算主要在影象處理和服務端程式設計2個領域使用；
-摩爾定律失效：預計18個月晶元的效能會提高一倍；10年過去了，cpu的主頻還停留在4ghz。
無法提高單核cpu的頻率效能，所以在cpu中放多個核來提高效能。使用並行來提高多核效能，要注意多核問題。
2、幾個重要的概念
-同步和非同步
同步：方法呼叫之後。會等待方法返回；
非同步：方法呼叫之後會立即返回，後台另起乙個執行緒等待返回結果；可以繼續執行其他方法；
-併發和並行：一般不需要刻意區分，外界表現基本是一致的；
並行（parallelism）：兩個執行緒（程序）同時執行。單核不存在並行。
併發（concurrency）：乙個執行緒（程序）不停的切換，有排程的過程。
-臨界區：公共資源、共享資料，可被多個執行緒訪問。需要被控制的區域，防止資料被多個執行緒操作出現問題。資源被占用後，其他訪問執行緒進入等待佇列。
-阻塞和非阻塞：形容多執行緒間的相互影響
阻塞（blocking）：如乙個執行緒占用了臨界區資源，其它執行緒必須在臨界區進行等待，執行緒掛起。交個作業系統排程，效能不會太好，執行緒上下文切換通常需要八萬個時鐘週期來處理。
非阻塞（non-blocking）：非阻塞允許多個執行緒同時進入臨界區；
-鎖、飢餓和活鎖
死鎖（deadlock）：紙和筆問題、哲學家就餐問題，搶占了資源不釋放，死鎖程式執行緒卡死，靜態問題，cpu占用0,；
飢餓（starvation）：搶占資源時，作業系統一直排程不到一些優先順序比較低的執行緒；原子操作，迴旋鎖，cas操作，總是失敗，可能會餓死；
活鎖（livelock）：電梯問題，活動的死鎖；同時搶占資源、同時釋放資源，動態問題，不好排查。
-並行的級別
a阻塞； 非阻塞（b無障礙、c無鎖、d無等待）;
無障礙（obstruction-free ）：最弱的非阻塞排程，所有你執行緒自由出入臨界區；寬進嚴出，無競爭時有限步完成，有競爭時若有衝突，回滾數聚；
無鎖（lock-free ）：無障礙的，保證乙個執行緒可以勝出；比如cas
無等待（wait-free ）：無鎖的，所有的執行緒在有限步內完成，無飢餓的；非阻塞最高端別的；讀操作是無等待的，優化寫操作達到無等待（複製寫區域，然後複製回去，指標操作迅速）。
3、並行的兩個重要定律：
amdahl定律（阿姆達爾定律） ：定義了序列系統並行化後的加速比計算公式和理論上限；加速比=優化前耗時/優化後耗時；增加cpu處理器數量並不一定起到有效作用，提高系統內可並行化的模組比重，合理增加處理器數量，才是最小的投入，得到最大加速比；
gustafson定律（古斯塔夫森） ：說明了處理器個數，序列比例和加速比之間的關係；只要足夠的並行化，那麼加速比和cpu個數成正比；
Java高併發程式設計筆記
jmm記憶體模型之 可見性 可見性是指當乙個執行緒修改了某乙個共享變數的值，其他執行緒是否能夠立即知道這個修改。jmm記憶體模型之 有序性 有序性問題的原因是因為程式在執行時，可能會出現指令重排，重排後的指令的順序未必一致。一條指令的執行可以分為很多步驟的 簡單來說就是以下幾步 1 取指if 2 解...
Java高併發程式設計學習筆記1
執行緒的runnable狀態 已經具備執行條件，只等待cpu排程 萬事俱備只欠東風 1 thread類中得start方法啟動乙個執行緒，並且該執行緒進入了可執行態 runnabel 2 run方法和start方法的區別。3 線 正的執行邏輯在run方法中，通常我們把run方法稱為執行緒的執行單元。重...
Java高併發程式設計讀書筆記
程序 程序是計算機彙總的程式關於某資料集合上的一次執行活動，是系統進行資源分配和排程的基本單位，是作業系統結構的基礎。在早期面向程序設計的計算機結構中，程序是程式的基本執行實體 在當代面向執行緒設計的計算機結構中，程序是執行緒的容器。程式是指令 資料及其組織形式的描述，程序是程式的實體。執行緒是輕量...