Java高併發基礎篇併發與執行緒（一）

執行緒是輕量級程序，是程式執行的最小單位

在介紹執行緒之前，我們必須要知道程序的概念。***程序(process)*是計算機中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。程序是程式的基本執行體，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。

##程序和執行緒是什麼關係？

程序是執行緒的容器，乙個程序可以容納若干個執行緒。

我們可以把程序比喻成乙個工廠的車間，執行緒就是車間裡每個流水線上的工人，車間裡的裝置就是程序內的資源，工人在各自的流水線上使用裝置生產，就像執行緒各自占用程序裡的資源執行任務一樣。

執行緒的所有狀態在thread中的state列舉中定義：

public enum state

注意:從new狀態觸發後，執行緒不能斜體樣式再回到new狀態，同理，處於terminated的執行緒也不能再回到runnable狀態。

臨界區用來表示一種公共資源或者說是共享資料，可以被多個執行緒使用。但一次只能由乙個執行緒來使用它，其他執行緒想要使用，必須等待。

在並行程式中，臨界區資源是保護的物件。

阻塞和非阻塞通常用來形容多執行緒間的相互影響。當乙個執行緒占用了臨界區資源，其他需要這個資源的執行緒必須在臨界區等待。等待會導致執行緒掛起，這種情況就是阻塞。

非阻塞，強調沒有乙個執行緒可以妨礙其他執行緒的執行。

死鎖、飢餓和活鎖都屬於多執行緒的活躍性問題，如果出現上述幾種情況，那麼相關執行緒可能就不再活躍，也就很難再繼續執行下去。

（1）互斥條件：乙個資源每次只能被乙個程序使用。

（2）請求與保持條件：乙個程序因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放。

（3）不剝奪條件:程序已獲得的資源，在末使用完之前，不能強行剝奪。

（4）迴圈等待條件:若干執行緒之間形成一種頭尾相接的迴圈等待資源關係。

如果執行緒之間是有優先順序的，那麼執行緒排程的時候總是會傾向於滿足高優先順序的執行緒。也就是說，對於同一資源的分配是不公平的。這種非公平的鎖來說，系統允許優先順序高的執行緒插隊。就可能會導致低優先順序的執行緒產生飢餓。

##無障礙(obstruction-free)

無障礙是一種最弱的非阻塞排程。無障礙執行不會因為臨界區的問題導致一方被掛起，任何執行緒都可以進入臨界區，修改共享資料。對於無障礙的執行緒來說，一旦檢測到多方同時修改共享資料的情況，它會立即對自己所做的修改進行回滾，確保資料安全。

無鎖的並行都是無障礙的，所有執行緒都能嘗試對臨界區進行訪問。

##無等待(wait-free)

無等待是一種在無鎖的基礎上更進一步進行擴充套件，它要求所有執行緒都必須在有限步內完成，這樣就不會引起飢餓問題。

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