《实战Java高并发程序设计》读书笔记一

第一章 走入并行世界

1、基本概念

• 同步：同步方法一旦开始，调用者必须等到方法调用返回后，才能继续后续操作
• 异步：一旦开始，方法调用就会立即返回，调用就可以继续后续操作
• 并发：表示两个或者多个任务一起执行，偏重于任务交替执行，而多个任务之间还是串行的
• 并行：真正意义的同时进行
• 临界区：一种公共资源或者说是共享数据，可以被多个线程使用，但是一次只能一个线程使用
• 阻塞：等待其他线程释放资源
• 死锁：都不让出资源
• 活锁：都让出资源
• 饥饿：无法获取所需资源

2、并发级别

• 阻塞：当使用synchronized关键字或者重入锁时，我们得到的就是阻塞线程，在其他线程释放资源之前当前线程都无法执行。
• 无饥饿：对于非公平锁来说线程调度倾向于满足高优先级的线程，可能导致低优先级的线程处于饥饿状态。
• 无障碍：不加锁，都进入临界区，数据不一致 回滚。
• 无锁：无障碍基础上要求 必然有一个线程能够在有限步内完成操作离开临界区 ，compareAndSet。
• 无等待：要求所有的线程都必须在有限步内完成 ,一种典型的无等待结构就是RCU(Read-Copy-Update)，读不加以控制，写修改副本，在合适的时机写回数据。

3、两个重要定律

Amdahl定律：加速比 = 优化前系统耗时 / 优化后的系统耗时，当处理器个数趋向与无穷大时，加速比和串行比例成反比。CPU数量越多，串行比列越小，则优化效果越好。当串行比列y

Gustafson定律：如果可被并行化的代码所占比重够多，则加速比就能和处理器个数成线性增长。

4、Java的内存模型

• Java内存模型是围绕着并发编程中原子性、可见性、有序性这三个特征来建立的。
• 原子性：指一个操作是不可中断的，即使是在多线程一起执行的时候，操作一旦开始就不会被打断。在32位JVM中，64位的long数据的读和写都不是原子操作。
• 可见性：当一个线程修改了某个共享变量的值，其他线程能够知道这个修改。
• 有序性：在多线程并发时，程序的执行就有可能出现乱序。在本线程内观察，操作都是有序的；如果在一个线程中观察另外一个线程，所有的操作都是无序的。前半句是指“线程内表现为串行语义（WithIn Thread As-if-Serial Semantics）”,后半句是指“指令重排”现象和“工作内存和主内存同步延迟”现象。

5、Happend-Before规则

• 程序顺序原则：一个线程内保证语义的串行性
• volatile规则：volatile变量的写先于读
• 锁规则：解锁在之后的加锁前
• 传递性：A先于B，B先于C，则A必然在C前
• 线程的start()方法先于它的其他动作
• 线程的所有操作先于终结
• 线程的中断先于被中断的代码
• 对象的构造函数执行、结束先于finalize()方法

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