學(xué)并發(fā)編程的核心有哪些

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)學(xué)并發(fā)編程的核心有哪些，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關(guān)知識有一定的了解。

遠(yuǎn)看并發(fā)，并發(fā)編程可以抽象成三個(gè)核心問題: 分工、同步/協(xié)作、互斥

如果你已經(jīng)工作了，那么你一定聽說過或者正在應(yīng)用敏捷開發(fā)模式來交付日常的工作任務(wù)，我們就用你熟悉的流程來解釋這三個(gè)核心問題

分工

將當(dāng)前 Sprint 的 Story 拆分成「合適」大小的 Task，并且安排給「合適」的 Team Member 去完成

這里面用了兩個(gè)「合適」，將 Story 拆分成大小適中，可完成的 Task 是非常重要的。拆分的粒度太粗，導(dǎo)致這個(gè)任務(wù)完成難度變高，耗時(shí)長，不易與其他人配合；拆分的粒度太細(xì)，又導(dǎo)致任務(wù)太多，不好管理與追蹤，浪費(fèi)精力和資源。(合適的線程才能更好的完成整塊工作，當(dāng)然一個(gè)線程可以輕松搞定的就沒必要多線程)；安排給合適的人員去完成同樣重要，UX-UE 問題交給后端人員處理，很顯然是有問題的 (主線程應(yīng)該做的事交給子線程顯然是解決不了問題的，每個(gè)線程做正確的事才能發(fā)揮作用)

關(guān)于分工，常見的 Executor，生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式，F(xiàn)ork/Join 等，這都是分工思想的體現(xiàn)

同步/協(xié)作

任務(wù)拆分完畢，我要等張三的任務(wù)，張三要等李四的任務(wù)，也就是說任務(wù)之間存在依賴關(guān)系，前面的任務(wù)執(zhí)行完畢，后面的任務(wù)才可以執(zhí)行，人高級在可以通過溝通反復(fù)確認(rèn)，確保自己的任務(wù)可以開始執(zhí)行。但面對程序，我們需要了解程序的溝通方式，一個(gè)線程執(zhí)行完任務(wù)，如何通知后續(xù)線程執(zhí)行

所有的同步/協(xié)作關(guān)系我們都可以用你最熟悉的 If-then-else 來表示:

if(前序任務(wù)完成){
    execute();
}else{
    wait();
}

上面的代碼就是說:當(dāng)某個(gè)條件不滿足時(shí)，線程需要等待；當(dāng)某個(gè)條件滿足時(shí)，線程需要被喚醒執(zhí)行，線程之間的協(xié)作可能是主線程與子線程的協(xié)作，可能是子線程與子線程的合作， Java SDK 中 CountDownLatch 和 CyclicBarrier 就是用來解決線程協(xié)作問題的

互斥

分工和同步強(qiáng)調(diào)的是性能，但是互斥是強(qiáng)調(diào)正確性，就是我們常常提到的「線程安全」，當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)訪問一個(gè)共享變量/成員變量時(shí)，就可能發(fā)生不確定性，造成不確定性主要是有可見性、原子性、有序性這三大問題，而解決這些問題的核心就是互斥

互斥

同一時(shí)刻，只允許一個(gè)線程訪問共享變量

來看下圖，主干路就是共享變量，進(jìn)入主干路一次只能有一輛車，這樣你是否理解了呢？「天下大事，分久必合」

同樣 Java SDK 也有很多互斥的解決方案，比如你馬上就能想到 synchronized 關(guān)鍵字，Lock，ThreadLocal 等就是互斥的解決方案

總結(jié)

資本家瘋狂榨取勞動工人的剩余價(jià)值，獲得最大收益。當(dāng)你面對 CPU，內(nèi)存，IO 這些勞動工人時(shí)，你就是那個(gè)資本家，你要思考如何充分榨取它們的價(jià)值

當(dāng)一個(gè)工人能干的活，絕不讓兩個(gè)人來干(單線程能滿足就沒必要為了多線程) 當(dāng)多個(gè)工人干活時(shí)，就要讓他們分工明確，合作順暢，沒矛盾

當(dāng)任務(wù)很大時(shí)，由于 IO 干活慢，CPU 干活快，就沒必要讓 CPU 死等當(dāng)前的 IO，轉(zhuǎn)而去執(zhí)行其他指令，這就是榨取剩余價(jià)值，如何最大限度的榨取其價(jià)值，這就涉及到后續(xù)的調(diào)優(yōu)問題，比如多少線程合適等

分工是設(shè)計(jì)，同步和互斥是實(shí)現(xiàn)，沒有好的設(shè)計(jì)也就沒有好的實(shí)現(xiàn)，所以在分工階段，強(qiáng)烈建議大家勾劃草圖，了解瓶頸所在，這樣才會有更好的實(shí)現(xiàn)，后續(xù)章節(jié)的內(nèi)容，我也會帶領(lǐng)大家畫草圖，分析問題，逐步養(yǎng)成這個(gè)習(xí)慣

本章內(nèi)容可以用下面的圖來簡單概括，葉子結(jié)點(diǎn)的內(nèi)容我們會逐步點(diǎn)亮，現(xiàn)階段不用過分關(guān)注(如果你上來就啃 JDK 源碼，也許你會痛苦的迷失，并最終放棄你的進(jìn)階之路的)

理解三大核心問題，你要充分結(jié)合生活中的實(shí)際，程序中的并發(fā)問題，基本上都能在實(shí)際生活中找得到原型

下一篇文章的內(nèi)容，我們就要聊聊，引起線程安全的三個(gè)問題:「可見性，原子性，有序性」，這涉及到 JMM 的一點(diǎn)內(nèi)容，可以提前了解一下的，這樣我們才能更好的碰撞

靈魂追問

1. 工作中多線程編程的場景多嗎？

2. 想到多線程，只會想到 synchronized 嗎？

3. Java 并發(fā)包各個(gè)類，你有了解底層實(shí)現(xiàn)和設(shè)計(jì)理念嗎？

提高效率工具

關(guān)于學(xué)并發(fā)編程的核心有哪些就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識。如果覺得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到。